Em mais um ano estelar para a Ciência, os astrônomos fizeram novas descobertas sobre o cosmos, os biólogos traçaram um mapa mais claro das criaturas do nosso planeta e os paleontólogos pintaram um quadro mais rico sobre os dinossauros que vagaram pela Terra há milhões de anos. O mais recente compêndio da pesquisa científica da humanidade continua a intrigar e a revelar novos mistérios a serem resolvidos.
Aqui estão algumas das principais escolhas da National Geographic sobre as descobertas mais fascinantes da Ciência em 2023.
Pela primeira vez, os cientistas detectaram ondas gravitacionais de baixa frequência movendo-se pela galáxia. Essas ondulações cósmicas são provavelmente os ecos distantes de buracos negros supermassivos interagindo e se fundindo a muitos bilhões de anos-luz de distância. Um consórcio de pesquisadores internacionais descobriu essas ondas cósmicas medindo pequenas variações de tempo em sinais de rádio de estrelas pulsares.
As descobertas sugerem que havia muito mais buracos negros gigantescos no universo primitivo do que se pensava anteriormente, e continuar a estudar esse novo tipo de onda gravitacional poderia ajudar a desvendar detalhes sobre as origens do nosso universo e explicar melhor as substâncias e forças invisíveis que alimentam o cosmos.
Embora não seja tecnicamente um dispositivo de "leitura da mente", os pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos, relataram um trabalho revolucionário com seu novo sistema baseado em IA – traduzindo a atividade cerebral de uma pessoa em um fluxo contínuo de texto no laboratório. Esse decodificador semântico não requer um implante cirúrgico, mas se baseia em exames de ressonância magnética funcional para captar a atividade cerebral em resposta a coisas como podcasts ou imagens.
Em vez de fornecer transcrições palavra por palavra, o sistema de decodificação cerebral essencialmente cria um dicionário de padrões de atividade cerebral com base em como um indivíduo responde a determinadas palavras ou imagens e, em seguida, usa esse dicionário para fazer referência cruzada da atividade cerebral a outras coisas em que a pessoa está pensando.
Essa tecnologia, que se baseia em algoritmos de geração de linguagem de IA, está em seus primeiros dias, embora já tenha levantado questões espinhosas sobre privacidade mental e ética em situações não voluntárias. Para as famílias de pessoas com deficiência de comunicação, no entanto, o trabalho traz novas esperanças.
Esqueça a baleia azul – um antigo cetáceo, apropriadamente chamado de Perucetus colossus, pode ter sido o maior animal de todos os tempos. Uma nova análise de ossos fósseis da antiga baleia que navegou nas águas ao longo da costa do Peru há mais de 37 milhões de anos sugere que o animal pode ter pesado mais de 300 toneladas e medir mais de 18 metros. Se ela fosse realmente tão pesada quanto os cientistas suspeitam, então teria sido o maior animal conhecido que já viveu. As baleias azuis, embora ainda mais longas, com cerca de 30 metros, pesam apenas cerca de 200 toneladas.
O Tyrannosaurus rex e outros dinossauros carnívoros provavelmente tinham uma boca diferente do que se suspeitava, com lábios que cobriam seus formidáveis dentes. Uma equipe de paleontólogos chegou a essa conclusão surpreendente após estudar análogos modernos dos animais pré-históricos, incluindo pássaros e répteis, juntamente com detalhes conhecidos da anatomia dos dinossauros. Eles escreveram que o T-rex e os carnívoros relacionados provavelmente tinham tecidos moles que cobriam seus dentes afiados para proteger a boca dos animais e manter suas mandíbulas em condições ideais para o ataque.
No sudoeste do Quênia, na África, arqueólogos desenterraram um achado surpreendente: ferramentas de pedra enterradas ao lado de fósseis do hominídeo Paranthropus, um antigo parente não humano de nossa espécie. A descoberta das ferramentas – que podem ter até três milhões de anos de idade – fornece evidências de que os hominídeos não-humanos desenvolveram tecnologias de pedra.
Além disso, ela sugere que o desenvolvimento de ferramentas de pedra ocorreu muito antes do que se pensava. Como o Paranthropus tinha dentes e mandíbulas grandes, as ideias sobre o possível uso de ferramentas de pedra foram amplamente descartadas porque esses itens não seriam essenciais para o processamento de alimentos, disse Emma Finestone, paleoantropóloga do Museu de História Natural de Cleveland, à National Geographic. As descobertas mais recentes parecem desmentir essa suposição.
Pistas químicas extraídas de rochas antigas na Austrália e em outros lugares sugerem que células sofisticadas já eram comuns entre 1,6 bilhão e 800 milhões de anos atrás, apoiando teorias de uma linha do tempo surpreendentemente precoce para as origens da vida complexa. A evolução dos eucariotos – organismos que possuem um núcleo celular claramente definido – tem se mostrado bastante elusiva, por isso uma equipe internacional de pesquisa optou por uma nova tática: procurar os subprodutos das moléculas das quais os eucariotos dependem para formar suas membranas celulares.
Se eles conseguissem encontrar essas evidências em amostras de rochas antigas, pensaram, isso poderia servir como prova da presença de eucariotos. A amostra mais antiga dessas moléculas, extraída da Formação Barney Creek, na Austrália, data de 1,6 bilhão de anos atrás, o que faz com que a evidência química dos eucariotos retroceda no tempo e se alinhe mais com as evidências genéticas e de microfósseis.
Em agosto de 2023, cerca de três décadas depois que os astrônomos encontraram os primeiros planetas fora do nosso Sistema Solar, os cientistas revelaram que haviam descoberto seis novos exoplanetas, elevando nossa contagem total de planetas conhecidos para mais de 5.500. A busca por exoplanetas, possibilitada por telescópios como o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), continua a revelar uma diversidade notável de novos mundos em toda a galáxia.
Além disso, o Telescópio Espacial James Webb e outros observatórios poderosos também estão fornecendo mais detalhes sobre esses mundos, como o K2-18 b – um planeta entre os tamanhos da Terra e de Netuno que pode ter um oceano global sob uma atmosfera espessa.
Há muito tempo os biólogos têm se perguntado sobre o benefício evolutivo de os animais viverem muito além de sua idade reprodutiva. Sabe-se que apenas orcas, baleias-piloto de barbatanas curtas, narvais, baleias beluga, falsas orcas e seres humanos passam pela menopausa. Mas um novo trabalho que se baseou em uma análise robusta e de longo prazo de hormônios na urina de chimpanzés confirma que os chimpanzés de pelo menos um local, o Parque Nacional Kibale, em Uganda (África), passam pela menopausa e continuam a viver.
Os estudos de urina, que incluíram fêmeas com idades entre 14 e 67 anos, indicam que os chimpanzés entraram na menopausa por volta dos 50 anos, o que oferece um paralelo intrigante para os seres humanos, que geralmente entram na menopausa por volta dessa mesma idade. As evidências sugerem que, em algumas espécies de baleias e golfinhos, as fêmeas mais velhas contribuem para a criação das gerações posteriores, mas esse não parece ser o caso dos chimpanzés, uma vez que os animais não criam descendentes aparentados. Uma teoria, no entanto, é que a menopausa ajuda a diminuir a competição de reprodução entre os primatas, algo que os cientistas continuarão a estudar nos próximos anos.
No exemplo mais recente de uma técnica de reprodução assexuada chamada partenogênese, um crocodilo norte-americano fêmea solitário em um parque na Costa Rica produziu filhotes sem um macho. O fenômeno, normalmente observado quando os animais enfrentam pressões populacionais extremas, já havia sido relatado anteriormente em outros animais, incluindo condores da Califórnia criticamente ameaçados de extinção, várias espécies de tubarões, dragões de Komodo e algumas cobras, mas não havia sido relatado anteriormente em nenhuma espécie de crocodilo.
A mãe crocodilo não tinha tido contato com outros animais de sua espécie por cerca de 16 anos, e a análise genética confirmou que o feto era de fato um clone parcial da mãe. Embora esse animal vivesse em cativeiro, a descoberta tem implicações para seus parentes selvagens, já que a União Internacional para a Conservação da Natureza classificou o crocodilo norte-americano como vulnerável à extinção.
Os Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos revelaram este ano um novo pan-genoma – uma atualização muito necessária do genoma humano de referência de 20 anos. O novo modelo captura uma fatia mais representativa da humanidade, com muito mais diversidade étnica e racial, o que é uma etapa necessária para aprimorar a medicina personalizada. O novo pan-genoma inclui atualmente as sequências do genoma de 47 pessoas, embora o modelo esteja programado para incluir cerca de 700 pessoas.
A amostra de referência anterior foi extraída em grande parte do genoma de apenas um indivíduo, com outros pontos de dados de pessoas de ascendência principalmente europeia. Embora os genomas de duas pessoas sejam geralmente mais de 99% idênticos, a análise das diferenças individuais pode revelar informações importantes sobre vulnerabilidades a doenças e orientar decisões essenciais sobre tratamentos médicos, de acordo com o NIH.
Novas evidências químicas sugerem que a lua de Saturno pode ser capaz de sustentar a vida. Os cientistas anunciaram este ano que encontraram fósforo no oceano da sexta maior lua de Saturno, Enceladus. Juntamente com o carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre, esse sexto elemento é essencial para a manutenção da vida. Os astrônomos já haviam encontrado sinais dos outros cinco elementos em Enceladus, portanto essa última descoberta – detectada em grãos de gelo coletados pelo Analisador de Poeira Cósmica da sonda Cassini – torna essa rocha gelada uma candidata promissora para a vida extraterrestre.