OBJETIVO A gestação nos mamíferos domésticos é um processo fisiológico que implica mudanças físicas, metabólicas e hormonais na fêmea, que culminam com o nascimento de um novo indivíduo. Desta forma, a compreensão de tais mudanças e como estas favorecem um ambiente ideal de desenvolvimento embrionário inicial, até a placentação e a fisiologia envolvidas durante esses processos é fundamental na tomada de decisões quanto à saúde reprodutiva da fêmea, na seleção de futuras matrizes e até mesmo para a saúde fetal e (...) sanidade do novo animal. Neste capítulo, o estudante compreenderá de forma clara, concisa, didática e objetiva, as adaptações maternas e fetais para o estabelecimento da gestação após a fecundação, o desenvolvimento desta e também identificará as diferenças existentes entre as espécies de interesse zootécnico. INTRODUÇÃO O estabelecimento da gestação nos mamíferos domésticos inclui três etapas fundamentais: o reconhecimento materno da gestação ou prenhez (RMP), a implantação e a placentação. Dentro da fisiologia da reprodução nos mamíferos, a implantação e a placenta- ção constituem processos essenciais na nutrição do embrião e do feto e, portanto, para seu desenvolvimento; devido a isso, são etapas críticas para a produção animal já que possuem um efeito direto sobre a eficiência reprodutiva. Nos bovinos leiteiros, por exemplo, estima-se uma taxa de fertilização perto de 95%, embora apenas 55% desses zigotos se desenvolvam e cheguem ao parto, o qual representa uma perda de gestações perto de 35%. Entre 70% e 80% das mortes embrionárias ocorrem durante as três semanas seguintes à ovulação, o que coincide com o período no qual se estabelecem os processos de implantação e placentação supracitados. O desenvolvimento embrionário precoce depende da sincronia de eventos entre o oviduto-útero e o embrião. Foi determinado que a presença do embrião pode modificar as secreções ovidutais e uterinas durante as fases iniciais de desenvolvimento. O ambiente endócrino materno (predominância de progesterona) também modula as características das secreções ovidutais e uterinas para assegurar a sobrevivência embrionária no caso da fertilização ter sido bem sucedida. Se este último ocorrer, então o embrião deverá indicar à mãe a sua existência para que sejam mantidas as condições adequadas ao seu desenvolvimento. Como supracitado, o embrião em seu curso pelo oviduto requer certas secreções para sobreviver e desenvolver-se, no entanto, graças à fertilização in vitro, têm-se dispensado a importância das secreções ovidutais, já que se observou que um embrião é capaz de se desenvolver em condições laboratoriais fora do aparelho reprodutor materno durante as suas fases iniciais, e consegue estabelecer uma gestação normal que chega a termo após a sua reintrodução no útero. Em estágios mais tardios de desenvolvimento o embrião necessita necessariamente do meio uterino para sobreviver e continuar o seu crescimento. No bovino, por exemplo, o embrião só é capaz de alongar-se estando dentro do útero, indicando a presença de fatores específicos necessários para que o embrião se desenvolva de maneira normal. Um meio endócrino no qual predomina a progesterona materna durante a gestação induz a secreção do histiotrofo (ou leite uterino) que permite a nutrição e a sobrevivência do embrião antes da implantação e da formação da placenta, através do qual obterá a maioria do fornecimento e intercâmbio necessários para continuar o seu desenvolvimento intra-uterino. SEGMENTAÇÃO E DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO PRECOCE O desenvolvimento embrionário precoce, conhecido como período de pré- -implantação, é essencial; inclui processos de divisão e diferenciação celular que são realizadas no início com uma elevada sincronização para garantir o desenvolvimento correto do indivíduo dentro do útero. Esta fase envolve a passagem do zigoto (unicelular), a embrião (multicelular) e, por fim, em concepto (quando se distingue o embrião com suas membranas extraembrionárias). O desenvolvimento precoce é o estágio mais dinâmico e vulnerável na formação de um indivíduo. Investigações recentes demonstraram que alterações nesta etapa podem modificar características produtivas ou reprodutivas durante a vida adulta. É por isso que é necessário conhecer as etapas fisiologicamente normais envolvidas neste processo (figura 1). Em fases mais tardias de desenvolvimento, o embrião se converterá em um feto com todos os sistemas e tecidos diferenciados observados num animal adulto. Após a fertilização, o zigoto resultante é capaz de dar origem a um novo organismo completo, de modo que se considera como uma célula totipotencial. O desenvolvimento embrionário começa e se consegue graças a uma série de divisões mitóticas conhecidas como segmentação ou clivagem (cleavage, em inglês). A primeira divisão mitótica dá origem a duas células filhas idênticas (figura 1), e ocorre por volta das 20 às 30 horas depois da fertilização, com divisões subsequentes a cada 12 a 24 h, dependendo da espécie. As células resultantes destas divisões são conhecidas como blastômeros. A orientação da divisão inicial que dá origem aos dois primeiros blastô- meros, parece ser guiada pela posição dos corpos polares. As divisões iniciais das células embrionárias são sincrônicas, no entanto, conforme o desenvolvimento se torna assincrônicas. Assim, a divisão mitótica inicial dá origem a um embrião de duas células (dois blastômeros), a segunda a um embrião de quatro células, a terceira a um de oito células e a quarta a um com 16 células, onde passa a ser chamado de mórula. Estas divisões são realizadas sem o aumento do volume do citoplasma, para que seja restabelecida uma proporção celular mais adequada à das células somáticas, já que o ovócito é a célula mais grande do organismo (um ovócito mede entre 100 e 150 μm do ovócito, enquanto uma célula somática mede de 10 a 20 μm); e porque o embrião ainda está contido dentro da zona pelúcida (figura 1). Um dos pontos críticos durante o desenvolvimento embrionário precoce é a ativação do genoma embrionário. Durante as etapas iniciais após a fertilização, as proteínas e RNAs “herdados” do ovócito são responsáveis pelo metabolismo e desenvolvimento inicial do embrião. É apenas até o estágio de quatro (ratos) ou oito blastômeros (espécies domésticas e humanas) em que o embrião começa a sintetizar o seu próprio RNAm (mensageiro) e as proteínas específicas necessárias para controlar o seu crescimento e metabolismo. A qualidade do ovócito que é fertilizado, consequente- mente, tem um grande impacto sobre a sobrevivência inicial do embrião. Quando o embrião atinge uma média de 16 a 32 células é conhecido como mórula (tabela 1) (do latim morus: mora), e nesta fase o embrião começa a compactar-se, o que ocorre porque começam a estabelecer-se diferentes uniões celulares, de acordo com a relação espacial entre os blastômeros. As células centrais desenvolvem-se incluindo entre elas junções comunicantes, conhecidas também como junções GAP, enquanto as que se encontram na periferia estabelecem uniões estreitas, dando origem a duas subpopulações distintas de blastômeros: periféricos e centrais. Cabe mencionar que os blastômeros que compõem a mórula ainda são células capazes de dar origem a um novo indivíduo completo, ou seja, são totipotenciais. À medida que a mórula continua a dividir-se e a crescer, as células localizadas na periferia começam a liberar sódio para os espaços intercelulares, criando uma diferença na pressão osmótica seguida pela entrada de água ao embrião. O líquido se acumula e provoca a separação das células, distinguindo ainda mais as duas subpopulações de células mencionadas (periféricas e centrais) e forma-se uma cavidade cheia de líquido. Esta cavidade é conhecida como blastocele; com a sua formação o embrião entra em fase de blastocisto (figura 1, tabela 1). Da subpopulação celular da periferia se origina do trofoblasto (trofoectoderma) que formará a maioria das membranas extraembrionárias (placenta), e da subpopulação central é estabelecida a massa celular interna ou embrioblasto, que dará origem ao embrião propriamente dito, ou seja, ao feto. Ao continuar a multiplicação e crescimento do trofoblasto à medida que o blastocisto se desenvolve, as células da massa interna se diferenciam novamente em dois segmentos distintos: a endoderme primitiva ou hipoblasto e o epiblasto (figura 1), em que todos os tecidos do organismo (saco vitelino) são originados e as células germinativas primordiais. Uma vez formado, o epiblasto continua a dividir-se e a diferenciar-se para dar origem às três placas ou camadas germinativas conhecidas como endoderme, mesoderme e ectoderme. Este processo é conhecido como gastrulação, e durante este diferem-se no embrião as porções craniais, caudais, dorsais e ventrais, processo conhecido como polaridade do embrião, que orienta o desenvolvimento dos diversos tecidos e órgãos do indivíduo. À medida que o blastocisto continua crescendo e diferenciando-se, vai-se acumulando mais líquido no blastocele, com o que a pressão interna aumenta e a zona pelúcida começa a ficar mais fina. Este fato, juntamente com a ação de proteases produzidas pelo embrião, leva à ruptura da zona pelúcida e à saída do blastocisto (eclosão), pelo que, uma vez liberado, o embrião é conhecido como blastocisto eclodido. O trofoblasto embrionário entra, então, em contato direto com o endométrio, o que é considerado como o início da implantação. IMPLANTAÇÃO O trofoblasto embrionário, também conhecido como trofoectoderma, dá origem à maioria das membranas fetais ou placenta fetal. O processo no qual o trofoblasto se une ao endométrio materno é conhecido como implantação; para isso ocorre uma série de processos altamente sincronizados envolvendo secreções embrionárias e maternas, e interações físicas, durante um período limitado conhecido como janela de receptividade. A implantação é considerada um processo gradual que genericamente se divide em cinco fases, algumas das quais podem sobrepor-se parcialmente e diferir segundo a espécie: 1. Eclosão do blastocisto da zona pelúcida (figura 2); -/- 2. Pré-contato e orientação do blastocisto. É o contato inicial entre as células do trofoblasto e do epitélio endometrial, bem como a orientação da massa celular interna e do trofoectoderma, que assume especial importância em espécies cuja implantação é invasiva, como em roedores e primatas; 3. Aposição - refere-se ao posicionamento do blastocisto numa determinada área e de uma forma específica no útero. Começa a interdigitação das vilosidades coriônicas com o epitélio luminal do endométrio. 4. Adesão - requer sistemas de sinalização que envolvem glicoproteínas de adesão, como integrinas, selectinas e galectinas, com os seus ligantes, tanto no epitélio luminal como no epitélio trofoectoderma. 5. Invasão endometrial - este termo se relaciona ao tipo de placentação e é pertinente sobretudo para aquelas espécies onde existe uma fusão entre células do trofoblasto e do epitélio do endométrio durante a formação da placenta, ou que as células trofoblásticas penetrem as camadas endometriais e até modifiquem as células do endométrio que as rodeiam. Existem três tipos de implantação ou nidação. Na nidação central ou não invasiva, a vesícula embrionária ocupa uma posição central na luz do útero e, na sua relação com a mucosa uterina, unicamente através das vilosidades coriônicas (projeções das células trofoblásticas dentro das quais crescem capilares do feto), há adesão mas não invasão da mucosa. Este tipo ocorre nos ungulados domésticos, mas não em carnívoros. Na nidação excêntrica a vesícula embrionária está inserida num canal profundo da mucosa, parcialmente isolada da luz principal, e se apresenta na rata, cadela e gata. A nidação intersticial é própria dos primatas, rato e cobaia, e nesta produz-se a destruição do epitélio e do tecido conjuntivo do útero, de modo que a vesícula embrionária se afunda na própria lâmina mucosa e se desenvolve em um espaço intersticial. Até o momento da implantação, a nutrição do embrião é histotrófica, sendo as substâncias necessárias absorvidas através do trofoblasto, como foi mencionado anteriormente. A partir deste momento, o trofoblasto começa o desenvolvimento de uma série de membranas extraembrionárias que permitirão finalmente a troca de nutrientes e metabólitos entre o sangue materno e o do embrião, constituindo a placenta. Um fato necessário na implantação é a perda de receptores para progesterona no epitélio luminal do endométrio, e pré-sensibilização do mesmo pelos estrógenos. Apesar de parecer um efeito contraditório, este requisito permite o desaparecimento de uma camada de mucina e outros compostos proteicos, que revestem o endométrio e que atuam como uma película antiaderente que inicialmente não permite a aposição e adesão do embrião. O desaparecimento desta camada ocorre durante a janela de receptividade, seja em toda a superfície do endométrio (ruminantes, suínos e roedores) ou nas zonas específicas onde o blastocisto será implantado (humano e coelho). Por esta razão, a interação física entre o embrião e o endométrio desempenha um papel importante na implantação. Uma vez que a camada de glicoproteínas desaparecer, é possível a aposição do trofoectoderma embrionário e das células epiteliais do endométrio, iniciando assim a implantação propriamente dita através da intercomunicação entre os dois tecidos. A implantação pode ser considerada como a fixação do embrião ao útero a partir do ponto de vista físico e funcional. No entanto, como se trata de um processo progressivo e gradual, em que algumas das suas fases podem ser parcialmente sobrepostas, não existe consenso sobre o período em que se inicia e termina. Na borrega, por exemplo, estima-se que ocorra entre o dia 10 e o dia 22, enquanto na vaca entre os dias 11 e 40 pós-ovulação. Nas espécies polítocas, isto é, fêmeas que parem várias crias como as porcas, os blastocistos se distribuem ao longo dos cornos uterinos como resultado de movimentos musculares da parede uterina, aparentemente regulados por prostaglandinas e outros fatores secretados pelo útero. Por exemplo, nas porcas, os blastocistos se movem livremente entre os cornos, e a distribuição dos embriões ao implantar-se é mais uniforme do que poderia ser esperado se ocorresse meramente ao acaso. Tem observado que a deficiência na produção de ácido lisofosfatídico 3 (LPA3) e/ou seu receptor, ocasiona uma falha na distribuição dos embriões no útero. Por outro lado, não há evidência de que um blastocisto implantado exerça alguma influência inibitória sobre a implantação de outro blastocisto próximo a ele. Como supracitado, o processo de implantação inclui uma complexa interação entre o embrião e o útero, e cada um deles provê de estímulos essenciais para favorecer a progressão do outro, apresentando-se diferenças em tempos e particularidades dentro das diferentes espécies. -/- Porca O período de adesão situa-se entre os dias 12 e 24 após a fertilização. Ao redor do dia sete, o blastocisto é eclodido, porque o trofoblasto está em contato direto com o epitélio uterino e começa a proliferar com rapidez. O endoderme se forma e o blastocisto muda de uma pequena vesícula esférica para um tubo muito alongado que chega a medir cerca de um metro em poucos dias, ele que lhe proporciona uma superfície muito ampla para a absorção de nutrientes. Cadela Os embriões migram entre os dois cornos uterinos do dia 12 ao 17 após a fertilização, distribuindo-se de maneira uniforme. Estes embriões aderem ao endométrio entre os dias 16 e 18, e alcançam sua implantação final entre o dia 17 e 20 da gestação. Cabe ressaltar que nos caninos o período de pré-implantação é o mais longo das espécies domésticas, o que ocorre porque a cadela ovula ovócitos imaturos (ovócitos primários) que precisam amadurecer por dois a três dias, para formar ovócitos secundários, antes que a fertilização seja possível. Por isso, o zigoto canino chega à junção útero-tubárica entre o sétimo e o décimo dia após o pico pré-ovulatório de LH (a ovulação ocorre, em média, dois dias após o pico de LH), entrando no útero em estágio de mórula ou blastocisto em torno dos dias 10 a 12 depois do referido pico. Ovelha O desenvolvimento precoce do blastocisto é muito semelhante ao da porca. Observa-se certo grau de adesão desde o dia 10 da gestação, mas o alongamento do embrião é menos extenso do que em suínos e tem início entre o dia 11 e 12. Para a terceira semana o embrião ovino chega a medir até 30 cm de comprimento. O processo de implantação é concluído aproximadamente entre a quarta e quinta semana de gestação (figura 3). Vaca O processo de implantação é semelhante ao da borrega, mas tem início mais tarde. A zona pelúcida se perde por volta do dia 9 a 10 (blastocisto eclodido) e o embrião começa a alongar-se ao redor do dia 12 a 14, atingindo um comprimento de cerca de 60 mm para o dia 16, embora possa haver uma grande variação individual. A partir do dia 33, o córion é formado e existe uma adesão inicial que inclui dois ou quatro cotilédones, que se interdigitam rapidamente com o tecido materno de modo que o embrião começa a nutrir-se através deles. Égua O blastocisto atinge um diâmetro de cinco centímetros aos dois meses e pratica- mente não se alonga. Entre os dias seis e sete após a ovulação, o embrião começa a revestir-se de uma camada glicoproteica que se forma entre o trofoectoderma e a zona pelúcida e que contém e mantém o embrião esférico depois de ter eclodido. Esta cápsula é uma estrutura única nos equinos (cápsula embrionária), afina-se no dia 18 e se perde entre os dias 21 e 23 de gestação. Na décima semana as microvilosidades do córion se interdigitam com a mucosa da parede uterina e na semana 14 é completada a implantação. Espécies não domésticas Em algumas espécies como os marsupiais, os ursos, focas, doninhas e alguns tipos de cervídeos, pode interromper-se temporariamente o desenvolvimento do embrião in utero e adiar a sua implantação, como estratégia evolutiva para favorecer o nascimento das crias em condições ambientais favoráveis para a sua sobrevivência. Esta estratégia é conhecida como diapausa e pode ser uma condição obrigatória ou facultativa para cada gestação, dependendo da espécie. Os mecanismos que a desencadeiam e a concluem não estão totalmente explicados e são espécie-específica. RECONHECIMENTO MATERNO DA GESTAÇÃO (RMG/RMP) O estabelecimento da gestação em mamíferos domésticos requer a presença de um corpo lúteo CL funcional que produz progesterona em quantidades adequadas para manter o desenvolvimento embrionário inicial e permitir mudanças necessárias durante o período de peri-implantação. Para que o corpo lúteo seja mantido e a fêmea seja impedida de reiniciar um novo ciclo estral, o embrião deve sinalizar sua presença para a mãe. O sinal para o reconhecimento materno da gestação (RMG) provém então do embrião e podem ser de dois tipos: luteotrópico ou anti-luteolítico. No primeiro, a(s) substância(s) produzida(s) pelo embrião que atua(am) sobre o corpo lúteo para manter sua funcionalidade, por exemplo a gonadotrofina coriônica humana (hCG) e a prolactina em roedores. O segundo tipo de sinal previne ativamente a luteólise, e é o mecanismo presente nas espécies domésticas em que o embrião produz substâncias como o interferon-τ (IFN-τ) em ruminantes ou os estrógenos em suínos. Ruminantes Como supracitado, o IFN-τ é responsável pela sinalização para o reconhecimen- to materno da gestação neste grupo que engloba cabras, ovelhas e vacas (figura 4). É um fator produzido pelas células do trofoblasto do embrião, e pode ser detectado a partir dos dias 11 a 12 em ovinos e de 14 a 15 em bovinos. Uma vez secretado, o IFN-τ impede a lise do corpo lúteo (efeito anti-luteolítico) por meio do bloqueio indireto da síntese de prostaglandina F2 alfa (PGF2α). No trabalho acerca do ciclo estral foi explicado que a luteólise requer a presença de receptores de ocitocina (OTR) no endométrio, que ao unir-se ao seu ligante, a ocitocina (proveniente inicialmente do hipotálamo e posteriormente de origem lútea), estimulam a produção de PGF2α e estabelecem um feedback positivo, que culminará na destruição do CL. Para que os OTRs sejam sintetizados, é necessária uma estimulação prévia do endométrio com estradiol, que ocorre através da ligação com seus receptores (ER-1). O mecanismo pelo qual o IFN-τ impede a lise do corpo lúteo é bloqueando, direta ou indiretamente, a síntese de OTR e, consequentemente, a produção pulsátil de PGF2α. Suínos No caso dos suínos, considera-se que o sinal embrionário para o reconhecimento materno da gestação são os estrógenos, produzidos pelos embriões em torno do dia 11 a 12 pós-ovulação. O endométrio suíno produz PGF2α que, quando não há gestação, é secretado na circulação uterina (secreção endócrina), de onde é transportada em direção ao CL para causar luteólise. Se há embriões no útero produzindo suficiente quantidades de estradiol, isso redireciona a secreção de PGF2α para o lúmen uterino (secreção exócrina), evitando que seja liberado para a circulação e, portanto, é sequestrado impedindo que chegue ao corpo lúteo (figura 5). É importante enfatizar que a produção de PGF2α não é inibida, mas sua secreção é redirecionada. Este mecanismo é conhecido como teoria endócrino-exócrina. Vale ressaltar que para o sinal de reconhecimento materno da gestação na porca ser eficiente, é necessário a presença de pelo menos quatro embriões, dois em cada corno, uma vez que se não houver dois embriões, um em cada corno, ocorre luteólise e reinicia a atividade cíclica. Embora os estrógenos sejam identificados como o sinal de reconhecimento materno nesta espécie, o embrião suíno também produz outros fatores, como a PGE2 e o ácido lisofosfatídico, considerado necessário para o estabelecimento adequado da gestação. A PGE2 ocasiona uma redução na produção de PGF2α em favor da PGE2 no endométrio e favorece a contração do miométrio para permitir a migração de embriões. O ácido lisofosfatídico, juntamente com seu receptor, é um fator crítico que favorece a migração intra-uterina, e permite uma distribuição adequada dos embriões ao longo dos cornos. Outras substâncias produzidas pelo embrião suíno são o IFN-delta (IFN-δ) e IFN-gama (IFN-γ), que não possuem ação anti-luteolítica, mas poderiam intervir no processo de implantação. Equinos Na égua é essencial que o embrião, ainda rodeado pela sua cápsula embrionária, migre de 12 a 14 vezes por dia através do útero, entre os dias 12 e 14 após ovulação, a fim de distribuir o fator de reconhecimento materno (figura 6). Embora seja sabido que existe, este último ainda não foi identificado, mas foi estabelecido que é da natureza proteica e seu principal efeito é a inibição da produção endometrial de PGF₂α, mediante a redução na formação do receptores de ocitocina; desta forma, evita-se o início do sinal luteolítico. É interessante notar que nesta espécie a ocitocina não é de origem lútea e sim endometrial. Primatas Ao contrário das espécies domésticas mencionadas, o mecanismo de ação do sinal de reconhecimento materno em primatas é luteotrópico. No humano, o embrião produz gonadotrofina coriônica humana (hCG) após o início da implantação (dias 6 a 8). A hCG estende a vida funcional do CL por meio de sua ligação a receptores lúteos para LH, estimulando assim a liberação de progesterona. Este efeito permite a “sobrevivência” do CL pelo menos até o momento em que a produção de progesterona é transferida para a placenta para levar a gestação a termo. Carnívoros Na cadela não é necessário o reconhecimento da gestação, já que normalmente o corpo lúteo tem uma vida média maior que a duração da gestação. Como na égua, a migração dos embriões através do útero antes da implantação pode favorecer o reconhecimento materno. Adicionalmente, tem sido descrito que durante o período antes da implantação (< 10 dias depois da ovulação), há um aumento na expressão de genes relacionados com a imunomodulação local (IFN-γ, IL-4 e CD8+), que não estão presentes em cadelas durante o diestro. A produção de IFN-γ por parte do embrião canino, como em outras espécies, pode estar envolvida na implantação ou o reconheci- mento da gestação, mas até o momento não foi demonstrado de forma inequívoca. Na gata doméstica, o fator que favorece o reconhecimento materno da gestação ainda não foi descrito. Temos que lembrar que seja qual for o mecanismo envolvido, a produção do sinal embrionário de reconhecimento materno da gestação é importante, já que a contínua presença de progesterona na circulação materna, faz possível que ocorra o desenvolvimento precoce do embrião e eventualmente a implantação, com a formação do órgão temporal mais importante para o desenvolvimento fetal: a placenta. Resumindo, o sinal enviado pelo embrião deve ser dado antes do útero começar a secretar PGF2a, hormônio que causa a destruição do corpo lúteo produtor da progesterona necessária para a gestação. O embrião deve secretar algumas substâncias (denominadas EPF: Early Pregnant Factors/fatores de gestação precoce) que capte o endométrio materno e sirva para evitar a ação luteolítica da PGF2a. Na porca, em vez de ser evitada a secreção de PGF2a, o referido hormônio é “sequestrado na luz do útero” e, desta forma, passa a secretar-se em forma exócrina, sem ter efeito sobre o corpo lúteo. No bovino, o reconhecimento materno da gestação é o processo fisiológico no qual o embrião, por meio de sinais moleculares como a secreção de interferon-τ (IFN-τ), anuncia sua presença no trato reprodutivo materno a fim de evitar que seja desencadeado o mecanismo luteolítico exercido pela PGF2a sobre o corpo lúteo. PLACENTAÇÃO Nos mamíferos domésticos, o processo de implantação é gradual e prolongado, e ocorre paralelamente a processos como a gastrulação e a formação de membranas extra- embrionárias: saco vitelino, âmnio, alantóides e córion. A formação das membranas extraembrionárias nos mamíferos eutérios, ou seja, aqueles que formam uma placenta completa, é um processo indispensável que permite ao embrião aderir-se ou implantar-se ao endométrio materno. As quatro membranas extraembrionárias mencionadas são formadas a partir do trofoblasto, mesoderme e endoderme embrionários. O saco vitelino fornece nutrientes no desenvolvimento inicial do embrião e se converte em vestigial quando a gestação progride; tem origem no endoderma primitivo, estrutura que junta com o trofoblasto e o mesoderma, formam o córion e âmnions. O âmnion contém o líquido amniótico que está em contato direto com o embrião e é a membrana mais interna; ademais, protege o feto, proporciona lubrificação para o parto e serve como um depósito para urina e resíduos fetais. O córion, por outro lado, é a membrana mais externa do embrião e, portanto, é a que entra em contato direto com o endométrio uterino materno; se fixa ao útero, absorve nutrientes do útero, permite a troca gasosa materno/fetal e produz hormônios. O alantóide se origina de uma evaginação do intestino primitivo e é de onde surge o sistema vascular da placenta fetal; a fusão com o córion (placenta cotiledonária), carrega os vasos sanguíneos do cordão umbilical, que liga o feto com o alantóide e é um reservatório de nutrientes e resíduos. Conforme o embrião se desenvolve, o saco vitelino regride e o alantóide se enche de líquido, pelo que este último se funde com o córion para formar o corioalantóides, que se torna a membrana mais externa e, portanto, a porção fetal do placenta. A placenta é um órgão temporário que representa uma interface através da qual realiza a troca bidirecional de nutrientes, gases, hormônios e outras substâncias entre a mãe e o feto. A unidade funcional da placenta são as vilosidades corioalantóicas, as quais são projeções pequenas dos corioalantóides que se interdigitam com o endométrio uterino, cuja superfície de absorção permite essa troca. A placenta é um órgão endócrino capaz de produzir uma gama de hormônios que ajudam a controlar o ambiente uterino, favorecendo o desenvolvimento do feto, além disso possui um papel importante no momento do parto. Nas diferentes espécies a placenta tem características particulares, pelo qual existem várias classificações, de acordo com a sua posição uterina, a distribuição das vilosidades corioalantóicas e a sua histologia. Posição uterina Refere-se à posição do concepto em relação ao lúmen uterino (figura 7). Central: O concepto ao ser implantado permanece em contato com o lúmen do útero. A maioria das espécies domésticas de importância veterinária estão dentro desta classificação. Excêntrica: O concepto penetra parcialmente o endométrio materno, mas mantém um certo contato com o lúmen uterino. Os roedores (ratos e ratos) e a coelha possuem este tipo de placentação. Intersticial: O embrião invade o endométrio, perde contato com o lúmen uterino, e ao crescer o lúmen uterino se oblitera. Os humanos e a maioria dos primatas mostram este tipo de placenta. Distribuição das vilosidades As vilosidades que formam a interface materno-fetal podem estar distribuídas de maneira diferente ao longo da superfície dos corioalantóides, pelo qual a placenta pode ser classificada como (figura 8): Difusa: Neste tipo de placenta as vilosidades estão distribuídas ao comprimento de toda a superfície do córion (corioalantóides) de maneira uniforme. As placentas de suínos e equinos se enquadram nesta classificação, embora, nesta última espécie, as vilosidades formem estruturas mais ramificadas, que são chamadas microcotilédones (figura 10). Zonal: Esta placenta se apresenta nos carnívoros domésticos, tanto caninos como felinos. As vilosidades que determinam a zona de troca de nutrientes e resíduos, e de ligação com o endométrio são delimitadas de forma a formar uma cintura central em torno do feto (figura 9). Distingue-se também uma segunda região chamada paraplacenta, que se localiza em ambos lados deste “cinto”, e do qual a função não é inteiramente conhecida, embora sabe-se que desempenha um papel importante na troca de ferro da mãe para o feto. As extremidades laterais dos corioalantóides nestas placentas não possuem vilosidades por isso não se ligam ao endométrio. Uma terceira região é a zona transparente nas extremidades distais do córion que tem pouca vascularização. Esta zona pode estar envolvida na absorção de materiais diretamente do lúmen uterino (figura 11). Cotiledonária: É o tipo de placentação que se encontra presente nos ruminantes (ovinos, caprinos e bovinos). As vilosidades coriônicas nestas espécies são agrupadas em pequenas áreas do córion chamadas cotilédones, que se interdigitam e fundem-se parcialmente com locais delimitados no endométrio chamados carúnculas, formando, em conjunto, estruturas conhecidas como placentomas. Cabe destacar que as carúnculas carecem de glândulas endometriais, que só estão presentes nas porções inter-carun- culares do endométrio. Os placentomas, por sua vez, são altamente vascularizados e são remodelados com o progresso da gestação, ramificando-se para aumentar a superfície de troca e o fluxo sanguíneo para aumentar os requisitos do feto em crescimento. Nas zonas inter-carunculares, a placenta é ligada ao endométrio por meio de sistemas de adesão superficial que envolvem glicoproteínas. Acredita-se que a adesão do concepto com o endométrio (carúnculas) é estabelecida em torno de 30 dias em ovinos e 40 dias em bovinos. (figuras 13 a 17). Discoidal: Nestas placentas, as vilosidades agrupam-se numa área circular ou oval, formando uma estrutura discoidal. Este tipo de placenta é encontrada principal- mente em coelhas, roedores e primatas, incluindo os humanos. Histologicamente Esta classificação considera o número de camadas de tecido que compõem a placenta e que separam a circulação materna da circulação fetal (tabela 3). O número máximo é de seis camadas, três do lado fetal (córion, tecido intersticial e endotélio do vaso sanguíneo) e três do lado materno (epitélio endometrial, tecido intersticial e endotélio vascular) (figura 19 e tabela 3). O modo de distinguir e nomear os diferentes tipos de placenta nesta classificação é usando como prefixo a camada materna que está em contato com o córion fetal. As diferentes placentas baseados em sua histologia são as seguintes (figura 19): Epiteliocorial: É o menos íntimo entre os tipos de placentas (figura 20). Estas placentas conservam intactas as seis camadas de tecido, portanto que mantêm as circulações materna e fetal mais separadas, e consideradas como as mais impermeáveis. Este tipo de placenta está presente na porca e égua. Lembre-se de que as placentas da porca e da égua são diferentes e as vilosidades ocupam uma grande proporção da área de superfície do córion (figura 19 A). Também apresenta-se nos ruminantes, no entanto, as placentas dos ruminantes apresentam algumas características particulares que as colocam como um subgrupo e se chamam sinepiteliocorial ou sindesmocorial (figura 19 B). Na vaca, este tipo apresenta-se nos primeiros 2-3 meses de gestação. Além da característica de erosão parcial do epitélio endometrial, um tipo de célula único é encontrado na placenta de ruminantes. Essas células são chamadas células gigantes binucleadas. Como o nome indica, elas são caracterizadas como bastante grandes e com dois núcleos. Na placenta dos ruminantes, algumas células do epitélio coriônico conhecidas como células binucleadas, se fundem com algumas células do epitélio endometrial, criando inicialmente células gigantes trinucleadas e mais tarde placas ou sincícios multinucleados. Estes sincícios têm em consequência uma origem tanto fetal como materna, que criam lugares delimitados nos quais em vez de existir intacta uma camada de epitélio coriônico e outra de epitélio endometrial, encontra-se uma só camada que combina as duas origens. As células gigantes binucleadas migram e mudam seu número ao longo da gestação em forma dinâmica. Este tipo celular é importante porque secretam uma variedade de hormônios. Células gigantes binucleadas aparecem por volta do dia 14 na ovelha e entre os dias 18 e 20 na vaca. Endoteliocorial: 5 camadas. Neste tipo de placentação o córion fetal está em contato direto com o endotélio vascular do endométrio graças à erosão do epitélio e do tecido conectivo endometrial (tecido intersticial) durante a implantação (figura 19 C). De modo que o intercâmbio de substâncias e resíduos só requer atravessar quatro camadas de tecidos. Este tipo de placenta é presente principalmente em cães e felinos. Nota-se nas figuras 19 C e 21 que este tipo de placenta é mais íntimo do que a placenta epiteliocorial porque o epitélio endometrial não existe mais. Hemocorial: 3 camadas (figura 22). Aqui o epitélio coriônico está intacto e entra em contato direto com o sangue materno em regiões onde formam reservatórios de sangue semelhantes a poços (figura 19 D). O intercâmbio de substâncias e resíduos entre a mãe e o feto é mais direto uma vez que é necessário atravessar apenas três camadas para chegar até à circulação fetal. Algumas espécies de primatas, incluindo o ser humano e os roedores possuem este tipo de placentação. MEMBRANAS EXTRAEMBRIONÁRIAS EM AVES Ao mesmo tempo que se estabelece o corpo embrionário e os esboços de cada um dos órgãos começam a gerar-se, torna-se imperioso garantir a sobrevivência do embrião. Tenha-se em conta que nas aves todo o necessário para o desenvolvimento é encontrado no ovo pelo que deve-se reforçar a eficácia das estruturas criadas para garantir o objetivo a que se destina. O exterior é fornecido apenas com o O2; emite CO2 e vapor de água no exterior (perda de 15% da água durante a incubação inicial). Além disso, o neonato não é imaturo, como nos anfíbios, mas está em um estádio maduro juvenil. Como indicado, são quatro as problemáticas a que deve fazer frente o embrião: prover-se de um meio que garanta o desenvolvimento volumétrico, amortecendo os movimentos físicos excessivos que possam traumatizá-lo e evitar a dessecação; assegurar que os nutrientes (vitelo e albúmen) sejam incorporados de forma correta no interior do embrião; assegurar o intercâmbio de gases; e eliminar substâncias tóxicas derivadas do metabolismo proteico. Para atender estas necessidades são desenvolvidas uma série de membranas extrambrionárias que se vão expandindo progressivamente pelo interior do ovo. A dureza da casca e sua relativa impermeabilidade protege-o igualmente da intempérie terrestre. -/- Figura 23: Evolução das membranas extraembrionárias de galinha (3 e 10 dias de incubação). -/- Saco vitelino: o saco vitelino é a primeira membrana extraembrionária em formação. Aparece como consequência direta da gastrulação: as camadas germinativas que se formam ao nível do disco embrionário expandem-se progressivamente contornando o vitelo. Assim, as células provenientes da área opaca (equivalente ao trofoblasto dos mamíferos) migram sobre o vitelo, terminando quase por cobrir, o mesmo ocorre com o endoderma mais internamente, formando-se assim um saco bilaminar. Posteriormente, o mesoderma se interpõe entre ambos, progredindo igualmente no sentido distal, rodeando o endoderma e aderindo-se ao mesmo e ao equivalente de trofoblasto. Ao estabelecer-se o celoma, o saco é constituído pelo endoderma e folha esplâncnica do mesoderma lateral. Este mesoderma vai progredindo no sentido distal e se vasculariza profunda- mente; os vasos distais se anastomosam formando um anel vascular denominado seio terminal, que marca o limite do mesoderma em expansão. Assim, sobre o vitelo é distinguível um área distal não vascularizada (área vitelina) e uma área proximal vascularizada (área vasculosa) que vai ficando progressivamente maior. Ao sexto dia de incubação mais da metade da superfície do vitelo foi envolvido pelo mesoderma. Os nutrientes do vitelo são absorvidos e desdobrados a componentes mais simples por enzimas produzidas pelo endoderma, sendo incorporados aos vasos vitelinos que os veicularão até o coração, que os impulsionará a todo o embrião. Durante a fase embrionária (até ao sexto dia de incubação), o oxigênio do exterior chega até a área vasculosa por difusão, incorporando-se daqui ao embrião; além disso, durante a primeira semana, as alterações na composição e volume do vitelo fazem que se disponha flutuando sobre o albúmen, o que faz com que a área vasculosa fique em contato com a casca, favorecendo-se assim a respiração. O intestino primitivo se instaura a partir das porções mais proximais do saco vitelino à vez que o corpo é fechado (2º-3º dia). O saco vitelino vai regredindo à medida que se vão esgotando os nutrientes do vitelo que aloja. Pouco antes do nascimento é incorporado à cavidade corporal como divertículo vitelino que fica unido ao jejuno; o divertículo vitelino persiste até seis dias após o nascimento, constituindo uma fonte adicional de nutrientes. -/- Figura 24: Feto de galinho ao fim, perto de ser eclodido. -/- mnios: no segundo dia (-30 horas) de incubação se formam as dobras amnióticas na somatopleura extraembrionária, perto do disco embrionário. Progridem dorsalmente, terminando por convergir e fundir-se cerca de 72 horas de incubação, coincidindo com o fechamento corporal, assim sendo constituído o âmnios, que terminará perdendo todo o contato com o córion. A cavidade amniótica que limita está cheia de um líquido seroso que garante que o embrião seja desenvolvido em um meio aquoso; este líquido é secretado pelo âmnios, mas também composto por substâncias formadas pelos rins, cavidade oral e aparelho respiratório. Córion: após a formação do celoma e o estabelecimento e fusão das dobras amnióticas, a parte da somatopleura extraembrionária que fica mais periférica constitui o córion (também denominado serosa nas aves); permanece formada pela área opaca expandida e mesoderma somático. Progressivamente vai aderindo-se à membrana testácea interna deslocando o albúmen; sobre o dia 12 termina por cobrir toda a superfície interna da casca. Intervém na troca gasosa com o meio ambiente através dos poros da casca e na captação do cálcio desta. Alantóides: o alantóide inicia a sua formação no dia 3 de incubação. Cresce rapidamente, ocupando o espaço exocelômico, terminando por cobrir o âmnios e saco vitelino. Progressivamente, entre os dias 4 a 10, sua parte mais externa se funde com o córion, formando-se o alantocórion, membrana trilaminar que cobrirá a superfície interna da casca, aderindo-se à membrana testácea interna, cujo mesoderma (esplâncnico) se vasculariza intensamente. A partir do dia 7 substitui completamente a área vasculosa como órgão respiratório, sendo garantido o aumento gradual das necessidades de troca gasosa na fase fetal do desenvolvimento (desde o dia 8), de rápido crescimento. A capacidade de capilarização desta membrana é muito maior do que a do saco vitelino. Na cavidade alantóica acumula-se a urina produzida pelos rins, afastando os produtos tóxicos do embrião; a membrana também age sobre este fluido intervindo na manutenção do equilíbrio hídrico e mineral do embrião. -/- Figura 25: Formação do saco vitelino. Limite entre a área vascular e avascular. Seio terminal. -/- O albúmen perde água rapidamente e torna-se menos volumoso e mais viscoso, terminando por desaparecer progressivamente. A ligação do alantocórion à membrana testácea interna faz com que seja marginalizado para uma posição periférica, no polo agudo do ovo. Aqui, o alantocórion que o rodeia constitui o saco do albúmen. O albúmen é a principal fonte de água e proteínas. A água é incorporada ao vitelo, o que, ao tornar-se mais volumoso, provoca que, entre os dias 3 e 4, se rompa a membrana vitelina; apenas restos mortais devem permanecer entre o saco vitelino e o albúmen. Dentro do saco vitelino, a água se acumula principalmente sob o embrião -fluido subembrionário-; este fluido atinge o seu volume máximo (15 ml) no dia 6. As proteínas serão incorporadas principalmente a partir de no dia 12, seja através do saco vitelino, do saco do albúmen ou por ingestão de líquido amniótico, dada a comunicação seroamniótica que se estabelece. Na galinha, a eclosão ocorre aos 21 dias de incubação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- Anotações de aulas de Embriologia Básica, Prof. Dr. Edson João da Silva, UFRPE, 2021. BAZER, Fuller W. et al. Novel pathways for implantation and establishment and maintenance of pregnancy in mammals. MHR: Basic science of reproductive medicine, v. 16, n. 3, p. 135-152, 2009. CARTER, Anthony M. Evolution of placental function in mammals: the molecular basis of gas and nutrient transfer, hormone secretion, and immune responses. Physiological Reviews, 2012. CARTER, A. M.; ENDERS, A. C. Placentation in mammals: Definitive placenta, yolk sac, and paraplacenta. Theriogenology, v. 86, n. 1, p. 278-287, 2016. CONSTANTINESCU, G.M.; SCHATTEN, H. Comparative reproductive biology. Carlton: Blackwell Publishing, 2007. 402p. Avicultura: Formação do Ovo. Desenvolvimento Embrionário e Diferenciação Sexual nos Animais Domésticos. Disponível em:. Acesso em: Dezembro de 2021. Diferenciação e Determinação Sexual dos Animais. Fisiologia do Ciclo Estral dos Animais Domésticos. Emanuel Isaque Cordeiro da Silva, 2021. Manejo na Avicultura: Postura, Iluminação e Incubação dos Ovos. Transporte de Gametas, Fertilização e Segmentação. FERRER‐VAQUER, Anna; HADJANTONAKIS, Anna‐Katerina. Birth defects associated with perturbations in preimplantation, gastrulation, and axis extension: from conjoined twinning to caudal dysgenesis. Wiley Interdisciplinary Reviews: Developmental Biology, v. 2, n. 4, p. 427-442, 2013. GALINA, Carlos; VALENCIA, Javier. Reproducción de los animales domésticos. 2006. GEISERT, Rodney D.; SPENCER, Thomas E. Placentation in Mammals. Springer, 2021. GINTHER, O. J. Reproductive Biology of The mare: Basic and Applied Aspects. 2. ed. Cross Plains, Wisconsin: Equiservices, 1992. GUILLOMOT, Michel. Cellular interactions during implantation in domestic ruminants. Journal of Reproduction and Fertility-Supplements only, n. 49, p. 39-52, 1995. 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Defina e caracterize os meios de reconhecimento materno da gestação (RMG) nos animais domésticos. -/- 6. O que diferencia o RMG em ruminantes e suínos? -/- 7. Qual o papel do estradiol no RMG em porcas? O que ocorre quando a porca não fica gestante? -/- 8. Explique o RMG em cães e gatos. -/- 9. Defina placentação e sua importância para a reprodução dos animais domésticos. -/- 10. Quais são as classificações da placentação? Classifique a placentação das fêmeas domésticas. -/- 11. Caracterize e diferencie o processo de placentação em fêmeas domésticas. -/- 12. Observe a figura e responda o que se pede:. (shrink)

In my 1990 work – Marxism, Morality, and Social Justice – I argued for four modifications of Rawls’s principles of social justice and rendered a modified version of his theory in four principles, the first of which is the Basic Rights Principle demanding the protection of people’s security and subsistence rights. In both his Political Liberalism and Justice as Fairness Rawls explicitly refers to my version of his theory, clearly accepting three of my four proposed modifications but rejecting the fourth (...) ‐‐ the demand for social and economic democracy – on grounds that it automatically justifies socialism as opposed to capitalism. I argue, contrary to Rawls, that it is not true that this demand automatically picks socialism as the preferablesocioeconomic/political system and that a Social and Economic Democracy Principle demanding workplace and neighborhood democracy is officially neutral between these two systems … although plausible empirical assumptions may, indeed, favor the former. I then significantly elaborate my second version of Rawls’s theory of social justice which is composed of the following principles arranged in a very strong order of priority : Basic Rights Principle, Equal Basic Liberties Principle, Fair Equality of Opportunity Principle, Modified Difference Principle, and Social and Economic DemocracyPrinciple. I argue that this elaborated version of the theory – which I call “Justice as Fair Rights” – is better than either Rawls’s original theory or my previous versions of it. (shrink)

This article’s conclusion is that the theories of Einstein are generally correct and will still be relevant in the next century (there will be modifications necessary for development of quantum gravity). Those Einsteinian theories are Special Relativity, General Relativity, and the title of a paper he published in 1919 which asked if gravitation plays a role in the composition of elementary particles of matter. This paper was the bridge between General Relativity and the Unified Field Theory he sought during the (...) last 25 years of his life. In an article published in the "Annals of Physics" in 1957, Charles Misner and John Wheeler claimed that Einstein's latest equations demonstrated the unified field theory. But Einstein himself felt he had not fully succeeded. The present article begins with Olbers’ paradox (why is the sky dark at night?) Then it briefly proceeds to the subjects of Newtonian gravity, quantum entanglement, gravitational waves, E=mc^2, dark energy, dark matter, cosmic expansion, redshift, blueshift, the cosmic microwave background, the 1st Law of Thermodynamics, and explanation of advanced waves travelling back in time. The section “vector-tensor-scalar geometry” touches on mass, quantum spin, the Higgs boson and Higgs field, stellar jets, the pervasiveness of photons and gravitons, and supersymmetry. Then come half a dozen paragraphs referring to formation of planets, black holes, and bosons of the weak and strong nuclear forces. They end with Descartes’ space-matter relation. Also added are paragraphs about simply-connected mathematics, non-orientability, consciousness, the Law of Falling Bodies, the multiverse, space-time travel developed from maths’ Brouwer Fixed Point Theorem and from an experiment in electrical engineering performed at Yale University, development from future space-time travel of human flight in the manner of fiction’s Superman and Supergirl, as well as downloaded band-gap implants in the brain that could deal with forms of matter. They could add or delete anything and everything we choose by emulating computers’ copy/paste function to add things; as well as their delete function, to remove things. To complete my seemingly unusual ideas, 6 sections are added – 1) “Advanced and Retarded Waves” is extended to include dinosaurs, ageing, and photography, 2) there’s a bit about space-time warping and “imaginary” computers, 3) several paragraphs about restoring health (even gaining immortality) by using gravity, 4) a section about superconductivity and the electric or magnetic fields of planets (this section mentions Mercury, Planet 9 and precession), 5) a section titled EXPLAINING OCEAN TIDES WHEN GENERAL RELATIVITY SAYS GRAVITY IS A PUSH CAUSED BY THE CURVATURE OF SPACE-TIME (this has subsections about M-Sigma, Geysers on Saturn’s Moon Enceladus, and A Brief History of Gravity), plus 5) the potential of COVID-19 to create the Golden Rule, world peace, eternal life, and a non-economic world that doesn’t use any form of money (no cash, credit cards, digital currency, etc.) The final section is called DISTANT-FUTURE SCIENCE INTERPRETED BY RELIGIONS AS SUPERNATURAL and introduces an idea for becoming immortal in these physical bodies. If the Theory of Everything sought by physicists applies to all space-time, then every person’s brain must be entangled with the 22nd century (and far beyond that time too). (shrink)

Souvent, Wittgenstein est lu comme un critique de la subjectivité. Et en effet, on trouve dans sa pensée une attaque très forte contre Villusion métaphysique de la subjectivité . Mais, une fois qu'on a dit cela, reste à prendre en compte la contribution positive de Wittgenstein à ce qu'on pourrait appeler une phénoménologie concrète de la subjectivité, c'est-à-dire du sujet tel qu'il se manifeste dans le langage. Wittgenstein's work is often read as a criticism of subjectivity. A very strong attack (...) is indeed to be found in his thought against the metaphysical illusion of subjectivity . This still leaves room for accounting for Wittgenstein's positive contribution to what may be called a concrete phenomenology of subjectivity, that is, of the subject as it manifests itself within language. (shrink)

Management faces replacement by automated processes. Workflow automation in the information processing sectors of the economy is changing the way information and knowledge workers do their jobs. I consider the changing nature of the information supply chain from the creation of knowledge in firms to the supply of information to consumers. The changing nature of data and the development of data science and machine learning methods that enable the analysis of unstructured data have meant that what was once viewed as (...) tacit knowledge is now just a problem in information processing. The rise of workflow automation in the IT industries and the emergence of the reproducible research movement in the sciences is leading to increased automation of the production of information in both industry and academia and this has profoundly changed the nature of the information supply chain. (shrink)

When this article was first planned, writing was going to be exclusively about two things - the origin of life and human evolution. But it turned out to be out of the question for the author to restrict himself to these biological and anthropological topics. A proper understanding of them required answering questions like “What is the nature of the universe – the home of life – and how did it originate?”, “How can time travel be removed from fantasy and (...) science fiction, to be made scientific and practical?”, and “How can the proposed young age of genus Homo be made to actually be reasonable – when simply stating it would be solid ground for instant rejection and dismissal?” The result is that the article also talks about subjects like Artificial Intelligence, General Relativity, and cosmology. -/- From where did life originate? God? Evolution? Panspermia? If the tendency of humans and scientists to regard undiscovered science as pseudoscience can be overcome, Einstein gave another alternative to consider when he introduced General Relativity. Time isn’t linear – progressing in a straight line from past to present to future. That assumption ignores Relativity which states that space AND TIME are curved. Where did life and the genetic code come from? Can the answer build AI? -/- The first question can be answered by the section of this article titled SETI, Evolution, and Time which says life (possibly multicellular and intelligent) and the genetic code came from humans acquiring knowledge of these things over the centuries, then applying that knowledge – via terraforming, accumulation of raw materials like amino acids and nucleic acids, genetic engineering - to a time in the past when life didn’t exist. From that origin, life evolved through innumerable mutations and adaptations, with humans once again acquiring knowledge of it in cyclic (nonlinear) time. -/- The second question is answered by saying artificial intelligence (AI) as the product of life is only half of the equation. The other half refers to Relativity’s curved space-time and violation of the notion that time always travels from past to future. We have always lived in an artificially intelligent, non-probabilistic universe where everything in time and space is connected into one thing by quantum entanglement – making the brain and genes products of binary-digit activity or artificial intelligence (life is not merely dependent on biology’s “lock and key” mechanisms but also possesses AI). -/- The earliest documented representative of the genus Homo is Homo habilis, which evolved around 2.8 million years ago. Scientists used to believe there was a straight line from H. habilis to us, Homo sapiens. This article will use the “advanced” waves loved by Physics Nobel laureate Richard Feynman, view the history of science through the lens of Conic Sections applied to Relativity’s curved space-time, and incorporate the necessity of so-called imaginary time * – popularized by Prof. Stephen Hawking. While the evolutionary proposals are more in agreement with this early straight line than with modern theories, Albert Einstein’s General Relativity is used to transform the straight line into a curved line, ultimately concluding that Homo habilis (H. habilis) originated only (and unbelievably, as far as today’s science and technology is concerned) ~250,000 years ago. Other branches and dead ends of Homo – e.g. Neanderthals – are the result of mutations and adaptations, with the resultant modifications to anatomy and physiology. The surprisingly young age of H. habilis allows nearly 200,000 years for habilis, or one of its descendants, to reach Australia … if this country’s indigenous Aboriginal population did, as claimed, reach this “island continent” 60,000 years ago. -/- * The ultraviolet catastrophe, also called the Rayleigh–Jeans catastrophe, is a failure of classical physics to predict observed phenomena: it can be shown that a blackbody - a hypothetical perfect absorber and radiator of energy - would release an infinite amount of energy, contradicting the principles of conservation of energy and indicating that a new model for the behaviour of blackbodies was needed. At the start of the 20th century, physicist Max Planck derived the correct solution by making some strange (for the time) assumptions. In particular, Planck assumed that electromagnetic radiation can only be emitted or absorbed in discrete packets, called quanta. Albert Einstein postulated that Planck's quanta were real physical particles (what we now call photons), not just a mathematical fiction. From there, Einstein developed his explanation of the photoelectric effect (when quanta or photons of light shine on certain metals, electrons are released and can form an electric current). So it appears entirely possible that another supposed mathematical trickery (imaginary time and the y-axis of Wick rotation) will find practical application in the future. -/- The article includes mathematical references to cosmology (spoiler alert – you’ll read about things like Vector-Tensor-Scalar Geometry, topology, the “eternal present”, Einstein’s Unified Field, the inverse-square law, and there being no Big Bang and no multiverse - but there will also be no equations). -/- The other subheadings in this essay are – -/- NONLINEAR TIME AND ELECTRICAL ENGINEERING (about a 2009 electrical engineering experiment at America’s Yale University, and cosmic wormholes) -/- BITS AND TOPOLOGY (base-2 maths aka Binary digiTS, Mobius strips, and figure-8 Klein bottles) -/- WICK ROTATION, CAUSALITY, AND UNITING TIME (do past, present and future co-exist in an “eternal present”?) -/- DIGITAL BRAIN, DIGITAL UNIVERSE (if the brain and the universe are ultimately composed of binary digits, we'll someday be able to do the same things with the brain and universe that we now do with computers) -/- PROPOSAL: HUMAN AND ANIMAL INSTINCTS ARE THE RESULT OF THE UNIVERSE BEING UNIFIED BY BINARY DIGITS (AND TOPOLOGY) (If everything in the universe is ultimately composed of electronic BITS, then the universe must possess Artificial Intelligence - some prefer the term Cosmic Consciousness) -/- INFORMATION THEORY CONQUERS A RED GIANT (preserving Earth by keeping the Sun near today’s level of activity forever). 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This article had its beginning with Einstein's 1919 paper "Do gravitational fields play an essential role in the structure of elementary particles?" Together with General Relativity's statement that gravity is not a pull but is a push caused by the curvature of space-time, a hypothesis for Earth's ocean tides was developed that does not solely depend on the Sun and Moon as Kepler and Newton believed. It also borrows from Galileo. The breakup of planets and asteroids by white dwarfs, neutron (...) stars or black holes is popularly ascribed by today's science to tidal forces (gravitation emanating from the stellar body and having a greater effect on the near side of a planet/asteroid than the farthest side). Remembering Einstein's 1919 paper, it was apparent that my revised idea of tidal forces improves on current accounts because it views matter and mass as unified with space-time whose curvature is gravitation. Unification is a necessity for modern science's developing view of one united and entangled universe – expressed in the Unified Field Theory, the Theory of Everything, String theory and Loop Quantum Gravity. The writing of this article was also assisted by visualizing the gravitational fields forming space-time being themselves formed by a multitude of weak and presently undetectable gravitational waves. The final part of this article concludes that the section BITS AND TOPOLOGY will lead to the conclusions in ETERNAL LIFE, WORLD PEACE AND PHYSICS' UNIFICATION. The final part also compares cosmology to biological enzymes and biology's substrate of reacting "chemicals" - using virtual particles, hidden variables, gravitation, electromagnetism, electronics’ binary digits, plus topology’s Mobius strip and figure-8 Klein bottle. The product is mass - enzyme, substrate and product are all considered mathematical in nature. Also, gravitation and electromagnetism are united using logic and topology – showing there’s no need in this article for things like mathematical formalism, field equations or tensor calculus. (shrink)

The complete title of this article is - -/- "Particle spin, F=ma and black holes revise gravity, unify gravitation with electromagnetism and matter, and eliminate the two nuclear forces (with support for the existence of God, ESP, and time travel; deletion of disasters, disease, death and parallel universes; as well as new explanations of why planetary orbits are ellipses, and why tides follow the moon/why the moon’s slowly moving away from Earth)". -/- I think the phrase "end of the world" (...) doesn't refer to the literal end of the world (as in the planet blowing up or something) but refers to an enormous change in everything we know and to the end of the world AS WE KNOW IT. I think this enormous change will start in science and this article spells out the conclusions I believe science will arrive at (in English). This science will change the way everyone thinks about everything. (shrink)

General Relativity says gravity is a push caused by space-time's curvature. Combining General Relativity with E=mc2 results in distances being totally deleted from space-time/gravity by future technology, and in expansion or contraction of the universe as a whole being eliminated. The road to these conclusions has branches shining light on supersymmetry and superconductivity. This push of gravitational waves may be directed from intergalactic space towards galaxy centres, helping to hold galaxies together and also creating supermassive black holes. Together with the (...) waves' possible production of "dark" matter in higher dimensions, there's ample reason to believe knowledge of gravitational waves has barely begun. Advanced waves are usually discarded by scientists because they're thought to violate the causality principle. Just as advanced waves are usually discarded, very few physicists or mathematicians will venture to ascribe a physical meaning to Wick rotation and "imaginary" time. Here, that maths (when joined with Mobius-strip and Klein-bottle topology) unifies space and time into one space-time, and allows construction of what may be called "imaginary computers". This research idea you're reading is not intended to be a formal theory presenting scientific jargon and mathematical formalism. (shrink)

My article began as a very short 250 words inspired by astrophysicist Jeff Hester's (pro-evolution) pages on entropy (Astronomy magazine - Oct. and Nov. 2017 - http://www.astronomy.com/magazine/jeff-hester/2017/09/entropys-rainbow and http://www.astronomy.com/magazine/jeff-hester/2017/10/entropy-redux). The letter I wrote pointed out evolution's pluses (eg adaptations) and minuses (regarding origins). It went on to speak of a human, scientific, entirely natural explanation for what is called God. It proposes that the true human condition after death and before birth is as a member of the Elohim - a (...) name used for God in the Old Testament which, according to World Book Encyclopedia, means the PLURAL MAJESTY OF THE ONE GOD. This led to a few hundred more words about why some people call an entirely natural process "supernatural". I speculate that it must be because of the applications in thousands of years of finding a successful theory of quantum gravity (union of quantum mechanics and Einstein's theory of gravity - general relativity). Like quantum mechanics and gravitation, those apps would include all space and all time, and would undoubtedly be as mysterious to us as our technology would initially be to the builders of Egypt's first pyramids. In years past, the denial of divine beings by science may have been logical. But times sometimes change radically. Such a paradigm shift seems to be upon us now, with the recent discovery of gravitational waves and the anticipation of quantum gravity. In changing times, scientists and philosophers and everyone must always keep open minds. Of course, proposing that the human condition after death and before birth is as a member of the Elohim means that humans of the far distant future must be capable of the creation attributed to God by many people throughout the centuries. Therefore, a subsection entitled "Creation Of The Infinite, Eternal Cosmos Using Electronic BITS, Pi And Imaginary Time" has been added to the end of this article. -/- . (shrink)

This communicates to you my vision of exploring the whole universe. What if you had a plausible method (based on today's science and technology) of going anywhere you wanted in the entire universe? Wouldn't that be a radical breakthrough in exploration? I'll first summarise the steps leading up to (and beyond) exploration of all space then write a detailed essay showing how those paragraphs are consistent with the plausible nature of the universe and are therefore not science fiction.

Look! Up in the bookshelf! Is it science? Is it science-fiction? No, it's Super Science: strange visitor from the future who can be everywhere in the universe and everywhen in time, can change the world in a single bound and who - disguised as a mild mannered author - fights for truth, justice and the super-scientific way. -/- Though I put a lot of hard work into this book, I can't take all the credit. I believe that the whole universe (...) - everything on Earth and in space plus everything in the past, present, and future - is entangled and unified. Everybody is part of this unity, so anybody could have written the ideas in this book. It turned out to be me simply because I've got intense curiosity about the book's contents, enough persistence and imagination to combine science with topics like religion and philosophy, and enough spare time to assemble all the pre-existing pieces in space and time (my contribution to the book is like putting together the pieces of a big jigsaw puzzle). -/- This book, with its vast collection of scientific fact and study results, presents some fascinating theories and is an expansive journey through my research. The topic will appeal to the science-minded reader who is open to speculating on how conditions may evolve in the future, perhaps questioning the very foundations of our place in the universe. This book is not written as a single story but is a collection of 9 articles written in the first half of 2022. Each chapter of this book is presented as a research paper. There's the abstract, the introduction, the keywords, the body of the work divided into sections, and a reference section. Though this might turn some readers off, I'm a member of ResearchGate, a community of researchers. So it isn't surprising that I've presented this book this way. Each article is meant to be self-contained and well explained in plain English. As a result, some explanations appear in several of the articles. -/- Please be patient when you encounter jargon and mathematics - I've tried to keep these to a minimum but they're bound to put in an appearance in a book that's largely about science (and I have compiled an enormous amount of intricate research for this project, hopefully impressing with the organization). Quotes from a range of scientists and icons in the industry should add further fascination to the descriptions, inspiring the reader into more of an openness to speculating on the distant future. There's a lot to absorb here but understanding the future . . . It Don't Come Easy (just ask Ringo Starr who once dreamed he was an alien living on another planet in the future. -/- Contents -/- Special Relativity's Consequences For General Relativity, Quantum Mechanics And Quantum Gravity (Can Science And The Paranormal Coexist?) -/- Intergalactic Travel and Riemann Hypothesis - featuring Dark Matter, Dark Energy, Higgs Boson, Higgs Field, Electroweak Interaction, No Big Bang, Other Dimensions, Plus Other Physics and Mathematics -/- New Perspectives On Life, Death, Cancer and Covid-19 Arising From An Artificially Intelligent, Non-probabilistic Universe -/- Unipositional Interpretation Of Quantum Mechanics Means Entanglement Occurring Simultaneously With Gravitational Slingshots Reduces Problems Associated With Spaceflight -/- Unipositional Interpretation Of Quantum Mechanics Explains Time Dilation, Updates Cosmology -/- WHERE DID EVERYTHING COME FROM – Combining Science, Mathematics, Computers, Religion, Philosophy, Relativity, Quantum Physics, Darwinism, and a Podcast to Reach One Person’s Plausible Ideas -/- Thoughts on Artificial Intelligence and the Origin of Life Resulting from General Relativity, with Neo-Darwinist Reference to Human Evolution and Mathematical Reference to Cosmology -/- Planet 9 and Black Hole Versus Relativity’s Precession and Dark Matter -/- THE WORLD’S REAL-LIFE EXPERIMENTS WITH COVID-19 AND PHYSICS ALTER SOCIETY AND GLOBAL ECONOMICS . (shrink)

This article would appeal to people interested in new ideas in sciences like physics, astronomy and mathematics that are not presented in a formal manner. -/- Biologists would also find the paragraphs about evolution interesting. I was afraid they'd think my ideas were a bit "out there". But I sent a short email about them last year to a London biologist who wrote an article for the journal Nature. She replied that it was "very interesting". -/- The world is fascinated (...) by electronics. Computer scientists, as well as computer buyers, would be intrigued by the fundamental role given to human electronics in creation of the universe. This obviously can only be done if time travel to the past is possible. I explain in scientific terms how it could be done (the world is also fascinated by the prospect of time travel). -/- My ideas on trips through time grew from the related topic of interstellar, and even intergalactic, travel (and those ideas are inspired by an electrical-engineering experiment at Yale University in 2009). After the ideas on time travel came the realization that this technology could be used to totally eliminate the problems of muscle and bone weakness, radiation exposure etc associated with a lengthy journey to Mars. -/- The exquisitely ordered cosmos proposed would have great appeal to religion and philosophy. Dealing as it does with time that does not exclusively operate in a straight line, the book could not only present a new view of evolution (present theory assumes time is always a straight line from past to future). Nonlinear time might also give religionists a new concept of who God is. This could possibly be that of humans from the remote future who are quantum entangled with all past, present and future states of the whole - infinite and eternal - universe; and thus have all God's powers. Such infinite power could be pantheistic but would naturally include the ability to manifest as an individual. (I know this article is very far removed from what is traditionally considered scientific. Just remember: science is the search for knowledge of how this universe works, and that search must be pursued wherever it leads - even if it leads into traditionally nonscientific areas such as religion.) -/- Finally - if we're entangled with the whole universe, we'd have to be entangled with each other. On a mundane level, this gives us extrasensory and telekinetic abilities. On a higher level, it eliminates crime and war and domestic violence since people don't normally desire to harm themselves in any way. (shrink)

In his book "A Brief History of Time", Stephen Hawking says "If a complete unified theory was discovered, it would only be a matter of time before it was digested and simplified - and taught in schools, at least in outline. We should then all be able to have some understanding of the laws that govern the universe and are responsible for our existence." If complete, a unified theory would be physical and embrace all the space, matter and time of (...) the entire universe. It could not be partial and, as often interpreted, restricted to mathematics. -/- A complete unified theory that includes everything in space-time has practical applications for the matter called children who live today or in the past. They'd have "some understanding of the laws that govern the universe" at least from conception and associations formed at childhood would not always be "simpler". Pruning of nerve connections deprives us, in an intuitive sense, of "some understanding of the laws that govern the universe". Pruning prepares us for this part of existence - to attend school and university, and to develop the physics and maths that leads to discovery of the complete unified theory which, in their earliest years, children have some intuitive knowledge of. (shrink)

This is an essay I entered in a competition about the Bhagavad Gita. Probably written about 2,000 years ago; this writing is perhaps the greatest philosophical expression of Hinduism. I was attracted to the contest because the website included a very favourable comment about the Bhagavad Gita by Albert Einstein (see below). For a while, I actually considered it possible that I’d win the contest. But that time has passed. The winner has been announced and I can now see my (...) entry for what it is – a naïve attempt to preach science to the religionists, as well as a naïve attempt to preach religion to the scientists. -/- There’s a statement in the essay which I’m wondering about. I said, “However, the concept of possessing a soul is not automatically supported. The idea of having a reincarnating soul would be an easy way of explaining immortality thousands of years ago when people were completely unfamiliar with the scientific facts of an eternal universe, Einstein’s Unified Field, and fractal geometry.” I still think this might be correct. But “might” is the word. I’m wondering about something I later wrote – could the ghostly immaterial body described below be what we call the soul? If such a body is developed in the future to overcome present limitations, could it be referred to as a soul if it travels into the past and is absorbed into a physical body? (It might be what the Bhagavad Gita refers to as the Supersoul, and might be quantum entangled with all space and all time. And if the physical brain is receptive to this so-called entangled soul’s knowledge of everything in space and time, the presently accepted limits to acquiring knowledge would, to use the below quote of Einstein’s, be “superfluous”). The preceding agrees with Zen Buddhism's idea of intuitively getting in touch with your inner self. -/- From “Physics and Philosophy Beyond the Standard Model” (http://vixra.org/abs/1411.0585) – “In 1925, the Austrian physicist Wolfgang Pauli discovered the exclusion principle. This says two similar particles cannot have both the same position and velocity. If two electrons could have identical positions and velocities, they could all collapse into a roughly uniform, dense “soup”. Protons and neutrons would do the same, and there would be no well-defined atoms. So we need the exclusion principle. Force-carrying particles like photons and gravitons do not obey the exclusion principle so we might assume the immaterial body wouldn’t be well-defined and would collapse into a ghostly soup. But perhaps a well-defined structure can be built if the photons are first stopped. The potential for photons to possess mass by having their digital sequence altered and being converted to other particles – or the potential for programming the photons - may make this definition possible. A chrononaut whose body is defined by mass would still have a gravitational effect, and be dark matter. But if she or he would rather not be a lump of dark matter, her or his body might be defined by programming photons and gravitons; creating a body of “light matter”. The beginnings of this technology may be in [43] which speaks of one photon being “stuck” to another.” . (shrink)

The strings of physics’ string theory are the binary digits of 1 and 0 used in computers and electronics. The digits are constantly switching between their representations of the “on” and “off” states. This switching is usually referred to as a flow or current. Currents in the two 2-dimensional programs called Mobius loops are connected into a four-dimensional figure-8 Klein bottle by the infinitely-long irrational and transcendental numbers. Such an infinite connection translates - via bosons being ultimately composed of 1’s (...) and 0’s depicting pi, e, √2 etc.; and fermions being given mass by bosons interacting in matter particles’ “wave packets” – into an infinite number of 8-Kleins. Each Klein 1) is one of the universe’s subuniverses (our own is 13.7 billion years old), 2) is made flexible through its binary digits which seamlessly, or almost seamlessly, join it to surrounding subuniverses and eliminate its central hole, and 3) possesses warped time and space because its foundation is the programmed curves in its mathematical Mobius loops (along with the twists they generate [p.7]). The universe functions according to the rules of fractal geometry. So the Mobius does not exist only at the cosmic level. It also manifests at the quantum scale, giving us photons and protons etc. Space and time are no longer separate, but are an indivisible space-time. So if space and the universe are infinite, how can time not be eternal? The past and the future must both extend forever (the idea of time being finite arises from confusion of our subuniverse with the one infinite universe). -/- BITS (Binary digiTS) only suggest existence of the divine if time is linear. Although a non-supernatural God is proposed via the inverse-square law coupled with eternal quantum entanglement, Einstein taught us that time is warped. Warped time is nonlinear, making it at least possible that the BITS composing space-time and all particles originate from the computer science of humans. -/- I suspect many readers will be content with reading this abstract. While there are more details, and mathematics, in the content; my natural style of writing is to avoid jargon and maths. I also tend to get philosophical. While I personally feel that there’s a lot of precious information in the content, I realize it won’t all be to everyone’s liking. Other subjects dealt with in this article are - the “Pioneer anomaly”, refinement of gravitational physics, dark energy and dark matter, quantum phenomena like mass and electric charge and quantum spin, Kepler’s laws of planetary motion, deflection of starlight by the sun, tides, falling bodies, Earth’s orbit, ancient Greek philosophers, Newton, Kepler, Galileo, Aristotle, Parmenides, Zeno of Elea, time travel into the past as well as the future, the elimination of distances in space, humanity’s construction of this universe we live in, The Law of Conservation of Matter-Energy, and support for the science-fiction-like idea of the electronic binary digits of 1 and 0 being the building blocks of our universe. (shrink)

intro to Part 1 - -/- Most people disliked mathematics when they were at school and they were absolutely correct to do so. This is because maths as we know it is severely incomplete. No matter how elaborated and complicated mathematical equations become, in today's world they're based on 1+1=2. This certainly conforms to the world our physical senses perceive and to the world scientific instruments detect. It has been of immeasurable value to all knowledge throughout history and has elevated (...) science to the lofty status it enjoys. Science is now striving towards Unification - where the subatomic realm, all matter, energy, forces, space and time will be seen as entangled parts of one universe. While 1+1=2 has been vital in getting humanity to this point, it's time to suppress our attachments to the past and realize that whereas 1+1 will always equal 2, it's also capable of equalling the 1 which represents unification. -/- intro to Part 2 -/- b) Division by zero is accepted, in Newtonian maths, to be impossible. But we can regard division by zero as division by nothing i.e. division that has no effect. In this case, 1 divided by 0 is 1. However, to a physicist there is no such thing as nothing (even empty space contains energy). What could the something called 0 actually be? It could be a binary digit. If we use the base of ten (for simplicity) and attach one and zero to it as exponents, we get 10^1 divided by 10^0 = 10^1. If we then cancel 10 from each factor in the expression, we get 1 divided by 0 = 1. At the start of the paragraph, this was referred to as division by nothing. Then 0 was called a binary digit and division by nothing became division by something. The 1 that the division equals is the unified field of space-time. Division by 0 is impossible in Newtonian maths because the result can be infinity. But the word “infinity” can, as the last section of this book shows, apply to the unified field of spacetime. So division by zero is not impossible because it results in the universe, which is obviously possible … a possibility that has always been, and always will be, realized. -/- intro to Part 3 -/- If quantum entanglement has existed in the entire universe forever, everything would be everywhere and everywhen. Space, time and 5th-dimensional hyperspace would not be restricted to certain parts of the Mobius Universe but would exist in every particle. Past, present and future would not exist as the distinct periods which everyday life assumes. All instants of all periods would exist eternally, permitting time travel to any point in the past and to any point in the future. Entanglement may be created by simply zipping along at close to the speed of light - “Quantum entanglement of moving bodies” by Robert M. Gingrich and Christoph Adami in Physical Review Letters 89, 270402 (issue of 30 December 2002) – which might be achieved, according to this book, by warping space so it’s either a fraction of the 90 degrees allowing instantaneous travel or almost at 270 degrees to space as we know it. (shrink)

This article had its start with another article, concerned with measuring the speed of gravitational waves - "The Measurement of the Light Deflection from Jupiter: Experimental Results" by Ed Fomalont and Sergei Kopeikin (2003) - The Astrophysical Journal 598 (1): 704–711. This starting-point led to many other topics that required explanation or naturally seemed to follow on – Unification of gravity with electromagnetism and the 2 nuclear forces, Speed of electromagnetic waves, Energy of cosmic rays and UHECRs, Digital string theory, (...) Dark energy+gravity+binary digits, Cosmic strings and wormholes from Figure-8 Klein bottles, Massless and massive photons and gravitons, Inverse square+quantum entanglement = God+evolution, Binary digits projected to make Prof. Greene’s cosmic holographic movie, Renormalization of infinity, Colliding subuniverses, Unifying cosmic inflation, TOE (emphasizing “EVERYthing”) = Bose-Einstein renormalized. The text also addresses (in a nonmathematical way) the wavelength of electromagnetic waves, the frequency of gravitational waves, gravitational and electromagnetic waves having identical speed, the gamma-ray burst designated GRB 090510, the smoothness of space, and includes these words – “Gravity produces electromagnetism. Retrocausally (by means of humans travelling into the past of this subuniverse with their electronics); this “Cosmic EM Background” produces base-2 mathematics, which produces gravity. EM interacts with gravity to produce particles, mass – gravity/EM could be termed “the Higgs field” - and the nuclear forces associated with those particles. It makes gravity using BITS that copy the principle of magnetism attracting and repelling, before pasting it into what we call the strong force and dark energy.” . (shrink)

This letter was rejected by International Knowledge Press because "we are unable to conclude that these findings would warrant publication in this journal." The letter is suggesting that dark energy, dark matter and universal expansion are intimately related. However, they aren't viewed as revolutions in cosmology which are essential to a complete understanding of the modern universe. They are instead viewed as properties which need to be added to the cosmos when Einstein's theory of gravity (General Relativity) is apparently still (...) not thoroughly comprehended a little over a century since it was published. (shrink)

On the Australian Broadcasting Corporation's current affairs program "7.30 Report" (29/01/2015), presenter Leigh Sales asked Canadian psychiatrist and author Norman Doidge "What is the difference between the mind and the brain?" Dr. Doidge's reply - "Well, the brain is thought to be roughly three pounds of physical material and nobody, to my mind, has adequately defined and established what the contours of mind are - and that includes all the neuroscientists I know, with respect." -/- I’ve recently read interesting thoughts (...) by mathematical physicist Roger Penrose and anesthesiologist Stuart Hameroff; as well as by 20th-century Austrian physicist Wolfgang Pauli, Austrian theoretical physicist Erwin Schrodinger, Discover Magazine’s writer Shannon Palus and philosopher/neuroscientist Eddy Nahmias. I’d like to weave these thoughts together (with a few of my own) to hopefully find a satisfactory definition of mind. (shrink)

This is a brief discussion I started in the "Questions" section of ResearchGate's website. It's largely based on posts by Valentyn Nastasenko (the Physicist) and myself (the Philosopher), with just a few minor additions to make my position clearer. Topics include "Intergalactic and time travel via division by zero" as well as "Computer Science Brings Changes to Medicine and Physics That Give Everyone in History Eternal Life NOW".

In 1982, MIT physicist Frank Wilczek predicted and named ANYONS, quasiparticles (particle-like formations) that are confined to 2 dimensions. The name might come from Prof. Wilczek's lighthearted comment "anything goes". This article's main goal is to show that anyons could be another name for 1) virtual particles, 2) Mobius strips, and 3) figure-8 Klein bottles. Along the way, we'll see the picture painted by the article confirm that Einstein's dream of gravitational-electromagnetic unity fits in with anyons being Mobius strips. We'll (...) also have encounters with intergalactic travel and imaginary computers. They really could exist but are imaginary in the sense that they use imaginary time (as well as space-time warping). (shrink)

This book is my gift to Albert Einstein on the occasion of his 142nd birthday - and is also a gift to everybody in the world he helped to shape! -/- My book adopts the view that the universe is infinite and eternal - but scientifically created. This paradox of creating eternity depends on the advanced electronics developed by future humanity. Those humans will develop time travel, plus programs that use "imaginary" time and infinite numbers like pi. They'll also become (...) the El or Elohim (names used by various religions to mean "God" or "the gods"). As astronomer Carl Sagan wrote in "Pale Blue Dot", "Many religions teach that it is the goal of humans to become gods." (I think that Elohim would be termed supernatural today, though their infinite abilities are actually natural outcomes of progress.) -/- A look through the book will tell you that some ideas are frequently repeated. This is because each article is meant to be understood without reading the others … so the same ideas show up in more than one. I’ve tried to stay away from jargon and equations unless they’re necessary (I find that they often make a subject harder to understand, not easier). All objects and events on Earth, in space, and in time (including the inevitability of world peace and immortality) are just one thing – strings of electronics' binary digits 1 and 0. -/- -/- TABLE OF CONTENTS -/- CHAPTER 1 - HYPOTHESIS OF QUANTUM GRAVITY -/- CHAPTER 2 - THE PHYSICIST AND THE PHILOSOPHER -/- CHAPTER 3 - ATTENTION MEDICAL DOCTORS! PHYSICS THEORY IMPLIES ALL PATIENTS CAN BE NORMALISED USING GRAVITY -/- CHAPTER 4 - SETI, EVOLUTION, AND TIME -/- CHAPTER 5 - ANYONS - ONE KEY TO UNLOCK GRAVITATIONAL-ELECTROMAGNETIC UNION, THE TOPOLOGICAL UNIVERSE, SPACE-TIME TRAVEL, FUTURE COMPUTERS, DARK MATTER/DARK ENERGY -/- CHAPTER 6 - WHAT CAUSES THE PLANETS TO SPEED UP AND SLOW DOWN WHILE THEY ARE ORBITING THE SUN -/- CHAPTER 7 - A BRIEF OUTLINE OF THE POSSIBLE BASICS OF COSMOLOGY IN THE 22nd CENTURY, AND WHAT IT MEANS FOR RELIGION -/- CHAPTER 8 - THE WORLD'S REAL-LIFE EXPERIMENTS WITH COVID-19 AND PHYSICS ALTER SOCIETY AND GLOBAL ECONOMICS -/- CHAPTER 9 - UNITING TIME -/- CHAPTER 10 - EXTRACTING ENERGY FROM BLACK HOLES -/- CHAPTER 11 - TIME TREK: THE 25TH CENTURY'S ANSWER TO STAR TREK. (shrink)

'If a complete unified theory was discovered, it would only be a matter of time before it was digested and simplified - and taught in schools, at least in outline. We should then all be able to have some understanding of the laws that govern the universe and are responsible for our existence.' ('A Brief History of Time' by Stephen Hawking, Introduction by Carl Sagan) So let's see what can be written when we we throw away everyday tradition and conformity, (...) let our imaginations fly (while trying to stay grounded in science and technology), and all gain "... some understanding of the laws that govern the universe and are responsible for our existence. (This tries to focus on the outlines of the workings of Nature, including how science will be reconciled with philosophy and religion. Also, this latest version suggests Particle spin, F=ma and black holes revise gravity, unify gravitation with electromagnetism and matter, and eliminate the two nuclear forces.). (shrink)

A Monograph Dealing With Unification In Relation To Dark Energy, Dark Matter, Cosmic Expansion, E=mc2, Quantum Gravity, "Imaginary" Computers, Creation Of The Infinite And Eternal Universe Using Electronic BITS + PI + "Imaginary" Time, Earthly Education, Science-Religion Union, The Human Condition, Superconductivity, Planetary Fields, How Gravitation Can Boost Health, Space-Time Propulsion From The Emdrive To The Brouwer Fixed-Point Theorem, "Light Matter", Etc. These Effects Were Originally Discussed In Several Short Internet Articles. Table Of Contents Introduction Superconductivity And Planetary Magnetic / (...) Electric Fields Co-Movement Of Photons And Graviton General Relativity Deletes Dark Energy, Dark Matter And Universal Expansion The Relation Of The Higgs Field To Gravity Spin Interactions And Making Bosons Or Fermions The Final Missing Steps In E=mc2 What Will Education Be Like In 2049? Learn By Holographic Teachers Using Quantum Mechanics, "Imaginary" Computers And A Unification Of Physics That Will Bring Education To Everyone, Everywhere Hypotheses Supporting Gravitation As A Push - (1) M-Sigma, The Non-Fundamental Nuclear Forces (2) Geysers On Saturn's Moon Enceladus (3) Gravity, Falling Bodies (4) Earth's Tides, Astronomical Unit, Cosmic Backgrounds A Proposal For The True Human Condition That Reconciles Science With Religion Back To The Moon And On To The Stars Normalising Patients With Gravitation. (shrink)

I develop an expressivist account of verbal disagreements as practical disagreements over how to use words rather than factual disagreements over what words actually mean. This account enjoys several advantages over others in the literature: it can be implemented in a neo-Stalnakerian possible worlds framework; it accounts for cases where speakers are undecided on how exactly to interpret an expression; it avoids appeals to fraught notions like subject matter, charitable interpretation, and joint-carving; and it naturally extends to an analysis of (...) metalinguistic negotiations. (shrink)

This book is a translation of W.V. Quine's Kant Lectures, given as a series at Stanford University in 1980. It provide a short and useful summary of Quine's philosophy. There are four lectures altogether: I. Prolegomena: Mind and its Place in Nature; II. Endolegomena: From Ostension to Quantification; III. Endolegomena loipa: The forked animal; and IV. Epilegomena: What's It all About? The Kant Lectures have been published to date only in Italian and German translation. The present book is filled out (...) with the translator's critical Introduction, "The esoteric Quine?" a bibliography based on Quine's sources, and an Index for the volume. (shrink)

Things and Their Place in Theories Our talk of external things, our very notion of things, is just a conceptual apparatus that helps us to foresee and ...

Ausgangspunkt ist die Frage, was Masse ist, wodurch sie insbesondere befähigt ist, Dauer zu konstituieren und deshalb - im Sinn des kinematischen Relativitätsprinzips - ebenso als bewegt wie als ruhend betrachtet werden kann. In einem Gedankenexperiment wird diese Frage, in Umkehrung der Perspektive, hier nicht von der Masse selbst, sondern von einer stehenden Lichtwelle her angegangen. In diesem Modell lassen sich masse-analoge Strukturen rekonstruieren, die in relativer Bewegung sein können. Die (empirisch bekannte) Unabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit vom Bezugssystem ist dabei nicht (...) vorausgesetzt. Doch kann gezeigt werden, dass die Lichtgeschwindigkeit Grenzgeschwindigkeit solcher relativer Bewegungen ist, dass dies für alle durch masse-analoge Strukturen konstituierte, relativ zueinander gleichförmig bewegten Bezugssysteme gilt und dass die Lichtgeschwindigkeit selbst in allen diesen Systemen gleich ist. Die Absolutheit der Lichtgeschwindigkeit und die Relativität der Massebewegungen erweisen sich so als zwar differente, aber intrinsisch zusammengehörende Momente des kinematischen Relativitätsprinzips: ein Beitrag zu einer Philosophie der Relativitätstheorie. - Die mathematischen Zusammenhänge werden im Anhang ausführlicher dargelegt. (shrink)

Our starting point is the question ‘What is mass’, what in particular enables mass to constitute duration: so that mass can be regarded as moving as well as at rest (the kinematic principle of relativity). In a thought experiment, this question is attacked here not from the perspective of mass itself, but from that of a standing light wave. In this model, mass-analogous structures can be re- constructed that can be in relative motion to each other. The (empirically known) constancy (...) of the speed of light in every reference system is not as- sumed here. However, it can be shown that the speed of light is identical in all systems constituted by mass-analogous structures that move uniformly relative to each other and that the speed of light moreover is the limiting speed of mo- tions. This indepence of the motion of light from the system of reference, this character of absoluteness, and the relativity of mass motions thus prove to be contrary but inextricably linked moments of the kinematic principle of relativi- ty: an interesting perspective concerning a philosophy of relativity theory. - The mathematical relationships are explained in more detail in the appendix. (shrink)

In the Transcendental Aesthetic (TA), Kant is typically held to make negative assertations about “things in themselves,” namely that they are not spatial or temporal. These negative assertions stand behind the “neglected alternative” problem for Kant’s transcendental idealism. According to this problem, Kant may be entitled to assert that spatio-temporality is a subjective element of our cognition, but he cannot rule out that it may also be a feature of the objective world. In this paper, I show in a new (...) way how Kant’s view (focusing on his conclusions about space) is not subject to this objection, by showing that he does not make the denial about mind-independent reality that he is typically held to make. The argument develops consequences of a new reading of Kant’s expression “an sich selbst” (‘in itself’; ‘in themselves’). I argue that “an sich selbst” or “per se” has a special, judgment-level role, so that this expression does not form new noun-terms adjectivally. It follows that the conceptual unit of Kant’s “Conclusions” in the TA is simply “things” (Dinge), since “things in themselves” is not a nominal expression; Kant adopts the Wolffian ontological use of “thing” as the basic kind-term for any existent. The arguments that things per se are not in space are arguments that space cannot be a necessary property or relations of things as a kind. I show that this does not involve the positive claim about mind-independent reality that inspires the neglected alternative objection. (shrink)

In De interpretatione 9, Aristotle argues against the fatalist view that if statements about future contingent singular events (e.g. ‘There will be a sea battle tomorrow,’ ‘There will not be a sea battle tomorrow’) are already true or false, then the events to which those statements refer will necessarily occur or necessarily not occur. Scholars have generally held that, to refute this argument, Aristotle allows that future contingent statements are exempt from either the principle of bivalence, or the law of (...) excluded middle. This paper offers a new interpretation of Aristotle’s refutation of fatalism. According to this interpretation, each member of a pair of contradictory future contingent statements, in virtue of expressing modal necessity, is simply false. (shrink)

In this paper, we reconstruct Kant’s notion of the practically conditioned, introduced in the Dialectic of Pure Practical Reason, by drawing on Kant’s general account of the faculty of reason presented in the Transcendental Dialectic of the Critique of Pure Reason. We argue that practical reason’s activity of seeking the practically unconditioned for a given condition generates two different conceptions of the practically unconditioned and identify these as virtue and (the ideal of) happiness. We then account for how and why (...) reason proceeds to combine these two distinct ideas into the composite idea of the highest good. Last, we draw on our discussion to determine more precisely what Kant intends by the ‘supremacy’ of virtue within reason’s idea of the highest good. (shrink)

The Swiss psychologist Jean Piaget contends that children below the age of 12 see no necessity for the logical law of non-contradiction. I argue this view is problematic. First of all, Piaget's dialogues with children which are considered supportive of this position are not clearly so. Secondly, Piaget underestimates the necessary nature of following the logical law of non-contradiction in everyday discourse. The mere possibility of saying something significant and informative at all presupposes that the law of non-contradiction is enforced.

In the world of philosophy of science, the dominant theory of confirmation is Bayesian. In the wider philosophical world, the idea of inference to the best explanation exerts a considerable influence. Here we place the two worlds in collision, using Bayesian confirmation theory to argue that explanatoriness is evidentially irrelevant.

This essay constitutes an attempt to probe the very idea of a saying/showing distinction of the kind that Wittgenstein advances in the Tractatus—to say what such a distinction consists in, to say what philosophical work it has to do, and to say how we might be justified in drawing such a distinction. Towards the end of the essay the discussion is related to Wittgenstein’s later work. It is argued that we can profitably see this work in such a way that (...) a saying/showing distinction arises there too. In particular, in the final sub-section of the essay, it is suggested that we can see in Wittgenstein’s later work an inducement to say what we are shown. (shrink)

In this essay I suggest that we view design principles in systems biology as minimal models, for a design principle usually exhibits universal behaviors that are common to a whole range of heterogeneous (living and nonliving) systems with different underlying mechanisms. A well-known design principle in systems biology, integral feedback control, is discussed, showing that it satisfies all the conditions for a model to be a minimal model. This approach has significant philosophical implications: it not only accounts for how design (...) principles explain, but also helps clarify one dispute over design principles, e.g., whether design principles provide mechanistic explanations or a distinct kind of explanations called design explanations. (shrink)

In his 1923 play R.U.R.: Rossum s Universal Robots, Karel Capek coined In 1993, we began a humanoid robotics project aimed at constructing a robot for use in exploring theories of human intelligence. In this article, we describe three aspects of our research methodology that distinguish our work from other humanoid projects. First, our humanoid robots are designed to act autonomously and safely in natural workspaces with people. Second, our robots are designed to interact socially with people by exploiting natural (...) human social cues. Third, we believe that robotics offers a unique tool for testing models of human intelligence drawn from developmental psychology and cognitive science. (shrink)

Stephen Yablo’s notion of proportionality, despite controversies surrounding it, has played a significant role in philosophical discussions of mental causation and of high-level causation more generally. In particular, it is invoked in James Woodward’s interventionist account of high-level causation and explanation, and is implicit in a novel approach to constructing variables for causal modeling in the machine learning literature, known as causal feature learning (CFL). In this article, we articulate an account of proportionality inspired by both Yablo’s account of proportionality (...) and the CFL account of variable construction. The resulting account has at least three merits. First, it illuminates an important feature of the notion of proportionality, when it is adapted to a probabilistic and interventionist framework. The feature is that at the center of the notion of proportionality lies the concept of “determinate intervention effects.” Second, it makes manifest a virtue of (common types of) high-level causal/explanatory statements over low-level ones, when relevant intervention effects are determinate. Third, it overcomes a limitation of the CFL framework and thereby also addresses a challenge to interventionist accounts of high-level causation. (shrink)

When attempting to capture the concept of enlightenment that underlies and motivates philosophical (and political and scientific) developments in the 18th century, historians of philosophy frequently rely upon a needlessly but intentionally exclusive account. This, namely, is the conception of enlightenment first proposed by Kant in his famous essay of 1784, which takes enlightenment to consist in the “emergence from the self-imposed state of minority” and which is only possible for a “public” to attain as a result of the public (...) use of reason, a privilege enjoyed by citizens and exemplified in the activity of the scholar. That women, among other groups, did not hold the status of citizens and did not enjoy access to the institutions or training that might gain them recognition as scholars is apparently not a concern for Kant, as he notes that the enlightened condition is likely out of reach anyway for “by far the greatest part of humankind (including the entire fair sex)” (AA 8:35). This naturally leads one to wonder what a history of this period could look like when considered from the perspective of a different, more inclusive conception of enlightenment, and in this chapter I propose to conduct an experiment of sorts just along these lines. As opposed to Kant’s exclusionary conception, I will instead take that proposed by his distinguished contemporary, Moses Mendelssohn, as my starting point. In addition to offering a conception of enlightenment distinctive both for its wide scope and progressive character, Mendelssohn’s has the advantage, or so I will show, of bringing the manifold intellectual contributions of a diverse set of women into focus, though it does more than this in that it also reveals these women to actively and critically engage with key aspects of Mendelssohn’s and others’ philosophical views. (shrink)

The current study is a pilot trial to examine the effects of a nonelective, classroom-based, teacher-implemented, mindfulness meditation intervention on standard clinical measures of mental health and affect in middle school children. A total of 101 healthy sixth-grade students (55 boys, 46 girls) were randomized to either an Asian history course with daily mindfulness meditation practice (intervention group) or an African history course with a matched experiential activity (active control group). Self-reported measures included the Youth Self Report (YSR), a modified (...) Spielberger State-Trait Anxiety Inventory, and the Cognitive and Affective Mindfulness Measure –Revised. Both groups decreased significantly on clinical syndrome subscales and affect but did not differ in the extent of their improvements. Meditators were significantly less likely to develop suicidal ideation or thoughts of self-harm than controls. These results suggest that mindfulness training may yield both unique and non-specific benefits that are shared by other novel activities. (shrink)

In this paper, I contest increasingly common "realist" interpretations of Hegel's theory of "the concept" (der Begriff), offering instead a "isomorphic" conception of the relation of concepts and the world. The isomorphism recommended, however, is metaphysically deflationary, for I show how Hegel's conception of conceptual form creates a conceptually internal standard for the adequacy of concepts. No "sideways-on" theory of the concept-world relationship is envisioned. This standard of conceptual adequacy is also "graduated" in that it allows for a lack of (...) fit between concept and world. The possibility for a "maximally isomorphic" fit between concept and world obtains through the teleological realization of concepts, which marks especially the "artificial" world of human culture (law, art, religion, etc.). Some of the most seemingly exaggerated claims Hegel makes about the concept, I contend, can be understood when we consider the significance Hegel ascribes to human making, which is provided for in his conceptual theory. But my framework provides an interpretive key for the way Hegel sees concepts imperfectly realized in the natural world as well. (shrink)

Traditionally, the ideas of “intuitive” and “discursive” forms of understanding have been seen as near opposites. Whereas an intuitive understanding could have a direct grasp of something, a discursive understanding would always depend on what is given to it, as mediated by concepts. In this essay, I suggest that Paul Ricoeur’s conception of analogy presents a way of overcoming this opposition. For Ricoeur, an analogy works within discursive understanding, but it depends on an eventful insight that leads beyond what is (...) merely given in discourse. The analogy “gives more” for thought. Yet, as I argue, what analogy gives for thought is always explicable in conceptual terms: any intuitive understanding is commensurate with a discursive one. I illustrate Ricoeur’s mediation of discursive and intuitive understanding in particular with his conception of metaphor, which vividly depends on overcoming a discursive contradiction by analogical and intuitive means. Before introducing Ricoeur’s conception, I discuss the Kantian background of the intuitive/discursive distinction. In particular, I suggest how Goethe’s attempt to revitalize a notion of intuitive understanding can be compared to Ricoeur’s conception, though Ricoeur improves upon Goethe by grounding intuition in the specific phenomenon of analogy. (shrink)

It is commonly assumed that the expression “an sich selbst” (“in itself”) in Kant combines with terms to form complex nouns such as “thing in itself” and “end in itself.” I argue that the basic use of “an sich selbst” in Kant’s German is as a sentence adverb, which has the role of modifying subject-predicate combinations, rather than either subject or predicate on their own. Expressions of the form “S is P an sich selbst” mean roughly that S is P (...) ‘in its own right’ or without some further ‘condition’. Accordingly, “an sich selbst” should not be treated as forming complex nouns. This analysis has significant consequences for the interpretation of “thing in itself” in particular, for it implies that the latter is not a complete nominal expression. Instead, one must treat ‘an sich selbst’ as expressing how some S is a ‘thing’, looking to the wider sentential context. I conclude with a brief account of the new significance granted to the concept of a ‘thing’ (Ding) according to the present interpretation. (shrink)

ABSTRACTThe close connection often cited between Hegel and Wilfrid Sellars is not only said to lie in their common negative challenges to the ‘framework of givenness,’ but also in the positive less...

Clade selection is unpopular with philosophers who otherwise accept multilevel selection theory. Clades cannot reproduce, and reproduction is widely thought necessary for evolution by natural selection, especially of complex adaptations. Using microbial evolutionary processes as heuristics, I argue contrariwise, that (1) clade growth (proliferation of contained species) substitutes for clade reproduction in the evolution of complex adaptation, (2) clade-level properties favoring persistence – species richness, dispersal, divergence, and possibly intraclade cooperation – are not collapsible into species-level traits, (3) such properties (...) can be maintained by selection on clades, and (4) clade selection extends the explanatory power of the theory of evolution. (shrink)

In this paper we show how a student can learn the basics of the system databases using (W3school CSS) which was built as intelligent tutoring educational system by using the authoring tool called (ITSB). The learning material contains CSS and HTML. We divided the material in a group of lessons for novice learner which combines relational system and lessons in the process of learning. The student can learn using example of CSS, and types of CSS color. Furthermore, the intelligent tutoring (...) system supports not only lessons; but exercises of different difficult levels for each lesson. When a student finish successfully the first difficulty level in a lesson, the student is allowed to move to the next difficulty level of the exercises of the lesson. (shrink)

While more species are being identified as cultural on a regular basis, stark differences between human and animal cultures remain. Humans are more richly cultural, with group-specific practices and social norms guiding almost every element of our lives. Furthermore, human culture is seen as cumulative, cooperative, and normative, in contrast to animal cultures. One hypothesis to explain these differences is grounded in the observation that human children across cultures appear to spontaneously over-imitate silly or causally irrelevant behaviors that they observe. (...) The few studies on over-imitation in other species are largely taken as evidence that spontaneous over-imitation is not present in other species. This leads to the over-imitation hypothesis – that the differences between human culture and animal cultures can be traced to the human unique tendency to over-imitate. In this paper, we analyze the current state of the literature on animal over-imitation and challenge the adequacy of the over-imitation hypothesis for the differences between humans and animal cultures. To make this argument, we first argue that the function of human over-imitation is norm-learning and that over-imitation, like skill-learning, should be subject to selective social learning effects. Then we review the empirical evidence against animal over-imitation and argue that these studies do not take into account the relevant variables given the normative and selective nature of over-imitation. We then analyze positive empirical evidence of over-imitation in great apes and canids from the experimental literature and conclude that the current body of evidence suggests that some canids and primates may have the capacity for over-imitation. This paper offers a methodological suggestion for how to study animal over-imitation, and a theoretical suggestion that over-imitation might be much more widely found among species. The larger implication for claims about human uniqueness suggests that if we do find widespread evidence of over-imitation across species, many of the current theories of human uniqueness that focus on human hyper-cooperation or social norms may have only identified a difference of degree, not of kind, between humans and other animals. (shrink)

Locke clearly intends what I call his 'linguistic thesis,' the claim that words signify nothing but ideas, to tell against Aristotelian essentialism. I argue that current interpretations of Locke's anti-essentialist arguments have not accorded the linguistic thesis its proper role. This is largely due to the prevalent misreadings of that thesis. Locke's view is that words reliably indicate ideas in the mind of the speaker. It is only once we see this that we can understand how the thesis functions in (...) Locke's anti-Aristotelian project. (shrink)