Top-down versus bottom-up and the Ruritanian bean bug

In a recent article, Hunter uses the late George Varley and George Gradwell’s long-term data on the winter moth (Operophtera brumata) and green tortrix (Tortrix viridana) populations to propose a method of quantifying the relative importance of top-down effects (because of natural enemies) and bottom-up effects (because of resource competition) in influencing population dynamics. We believe this approach is deeply flawed. Using Varley and Gradwell’s winter moth study, we show that the problems with Hunter’s analysis lie in his misinterpretation of the population dynamics and his inappropriate use of statistical techniques. We also emphasize the importance of distinguishing clearly between two quite different things: firstly, top-down and bottom-up regulation of populations and secondly, the much simpler task of categorizing factors affecting changes in population density as either top-down or bottom-up processes.

Capabilities of liposomes for topological transformation

Dynamic behaviors of liposomes caused by interactions between liposomal membranes and surfactant were studied by direct real-time observation by using high-intensity dark-field microscopy. Solubilization of liposomes by surfactants is thought to be a catastrophic event akin to the explosion of soap bubbles in the air; however, the actual process has not been clarified. We studied this process experimentally and found that liposomes exposed to various surfactants exhibited unusual behavior, namely continuous shrinkage accompanied by intermittent quakes, release of encapsulated liposomes, opening up, and inside–out topological inversion.

Paleoclimate and Amerindians: Evidence from stable isotopes and atmospheric circulation

Two Amerindian demographic shifts are attributed to climate change in the northwest plains of North America: at ≈11,000 calendar years before present (yr BP), Amerindian culture apparently split into foothills–mountains vs. plains biomes; and from 8,000–5,000 yr BP, scarce archaeological sites on the open plains suggest emigration during xeric “Altithermal” conditions. We reconstructed paleoclimates from stable isotopes in prehistoric bison bone and relations between weather and fractions of C4 plants in forage. Further, we developed a climate-change model that synthesized stable isotope, existing qualitative evidence (e.g., palynological, erosional), and global climate mechanisms affecting this midlatitude region. Our isotope data indicate significant warming from ≈12,400 to 11,900 yr BP, supporting climate-driven cultural separation. However, isotope evidence of apparently wet, warm conditions at 7,300 yr BP refutes emigration to avoid xeric conditions. Scarcity of archaeological sites is best explained by rapid climate fluctuations after catastrophic draining of the Laurentide Lakes, which disrupted North Atlantic Deep Water production and subsequently altered monsoonal inputs to the open plains.

Involvement of integrins alpha v beta 3 and alpha v beta 5 in ocular neovascular diseases.

Angiogenesis underlies the majority of eye diseases that result in catastrophic loss of vision. Recent evidence has implicated the integrins alpha v beta 3 and alpha v beta 5 in the angiogenic process. We examined the expression of alpha v beta 3 and alpha v beta 5 in neovascular ocular tissue from patients with subretinal neovascularization from age-related macular degeneration or the presumed ocular histoplasmosis syndrome or retinal neovascularization from proliferative diabetic retinopathy (PDR). Only alpha v beta 3 was observed on blood vessels in ocular tissues with active neovascularization from patients with age-related macular degeneration or presumed ocular histoplasmosis, whereas both alpha v beta 3 and alpha v beta 5 were present on vascular cells in tissues from patients with PDR. Since we observed both integrins on vascular cells from tissues of patients with retinal neovascularization from PDR, we examined the effects of a systemically administered cyclic peptide antagonist of alpha v beta 3 and alpha v beta 5 on retinal angiogenesis in a murine model. This antagonist specifically blocked new blood vessel formation with no effect on established vessels. These results not only reinforce the concept that retinal and subretinal neovascular diseases are distinct pathological processes, but that antagonists of alpha v beta 3 and/or alpha v beta 5 may be effective in treating individuals with blinding eye disease associated with angiogenesis.

Explicações funcionais na Biologia: o fenômeno polinização

Considerando explicações sobre o fenômeno polinização a partir de narrativas biológicas, este estudo foi norteado pela seguinte pergunta: até que ponto alguns termos, aparentemente finalistas, podem ser usados em textos científicos sem que ocorra um prejuízo no entendimento de questões ontogenéticas e filogenéticas? Diante esta questão, os objetivos desta pesquisa foram: i) apresentar uma discussão sobre as explicações funcionais na biologia, especificamente em relação ao fenômeno polinização e ii) contribuir para reflexões epistemológicas no ensino de Biologia. Foram selecionados dois filósofos para definições e análises sobre linguagens funcionais, Larry Wright e Robert Cummins. Para análise dos textos científicos sobre o fenômeno polinização, foi realizado o recorte de dois momentos históricos, um do século XVIII, quando se iniciou os estudos sobre polinização, e outro do século XIX, quando a teoria da evolução estava em discussão. As duas interpretações filosóficas defendem, embora de uma maneira distinta, a existência de uma ideia explanatória do conceito de função para a biologia. A concepção de Larry Wright (1973) sustenta que a função explica por que algo existe e a de Robert Cummins (1975) considera que o poder explicativo da função está na avaliação de sua contribuição para o sistema do qual faz parte, não sendo relevante para sua compreensão a informação sobre sua origem evolutiva. As duas obras científicas primárias selecionadas para análises, de Christian Sprengel (1750-1816) e Charles Darwin (1809-1882), apresentaram alguns termos aparentemente finalistas, ou seja, com conotação de caráter teleológico. A análise dos dados permite dizer que a questão sobre função na biologia é bastante inquietante. Tanto a ciência quanto a filosofia estão em processos de desvelar quais as melhores formas de tratamento de termos finalistas que satisfaçam os problemas de seu uso sem que ocorra um prejuízo no entendimento das questões evolutivas do fenômeno estudado. Este estudo sugere uma redução do uso de termos teleológicos em textos científicos, uma vez que há diferentes visões sobre este conceito, o que pode gerar interpretações incorretas. Além disso, as implicações deste estudo para a Didática da Biologia são apresentadas por meio de inserções filosóficas-epistemológicas em aulas de Biologia com o intuito de permitir o desenvolvimento dos conteúdos biológicos de forma mais reflexiva e contextualizada.

Avaliação do efeito de diferentes concentrações de fotoiniciadores em propriedades mecânicas e na cor de um adesivo dental experimental

O presente trabalho teve por foco prover uma revisão de conceitos relacionados às resinas dentais fotopolimeráveis e, também, analisar como diferentes concentrações de fotoiniciadores de uso comum em odontologia podem influenciar no desempenho mecânico e na cor de resinas dentais. Concentrações de 0,01%, 0,10%, 0,25% 0,50%, 0,75%, 1,00% e 10% em massa de fotoiniciador foram adicionadas em uma matriz polimérica composta por TEGDMA/BisGMA 50%/50% em massa de forma que, fixando variáveis externas referentes à fonte de luz e à preparação das amostras, foi possível avaliar o efeito da concentração de fotoiniciador nas propriedades mecânicas de resistência à fratura por compressão, resistência à fratura pela aplicação de tensão diametral e dureza Barcol. Por fim, o efeito da concentração na cor aferida através do método CIELab foi investigada. Os fotoiniciadores utilizados foram o Irgacure® 819, a 1-fenil-1,2-propanodiona (PPD) e a Canforoquinona a qual foi utilizada juntamente com ocoiniciador Etil-4 dimetilaminobenzoato (EDB) na concentração constante de 1% em massa. Os resultados mecânicos e de cor foram comparados entre as diferentes amostras através de análises estatísticas (ANOVA) e, especificamente para cor, o parâmetro de diferença de cor (ΔE) foi interpretado verificar se as alterações observadas são perceptíveis ao olho humano. Para fundamentar os estudos, análises do espectro de absorção das amostras, do espectro de irradiação da fonte de luz e do grau de conversão das amostras foram realizadas. Os resultados revelaram que, independentemente do fotoiniciador, graus de conversão da mesma ordem de grandeza de um adesivo comercial foram obtidos, porém as velocidades de reação foram diferentes (maior velocidade para as amostras de CQ e menor para PPD). Curvas características foram obtidas para os espectros de absorção e de irradiação confirmando, pela sobreposição das curvas, que a fonte de luz é efetiva para iniciação da polimerização das amostras. As análises de resistência à fratura revelaram que a quebra catastrófica do material ocorrerá preferencialmente quando a força é aplicada ao longo do diâmetro para os corpos de prova preparados. Quanto à dureza, verificou-se que que para a CQ houve um máximo, para Irgacure um comportamento assintótico com aumento da concentração e, para a PPD, não foi possível a obtenção de amostras (verificado que a PPD necessita de tempo de irradiação superior ao convencionalmente utilizado na prática odontológica). Os testes de ANOVA permitiram verificar que o Irgacure é capaz de fornecer resultados mecânicos semelhante em relação à CQ ocasionando, em contrapartida, um menor escurecimento e amarelamento. Analisando o parâmetro ΔE, confirmou-se que a alteração na cor se torna evidente à medida que ocorre o aumento da concentração de fotoiniciador independentemente do fotoiniciador utilizado, porém a alteração é maior para a CQ.

Modelo conceitual para comissionamento de sistemas prediais.

Atualmente, os edifícios, em função dos avanços tecnológicos dos sistemas prediais, necessitam de maior planejamento, detalhamento de projetos, controles de execução e treinamento dos profissionais de operação e manutenção para atender os requisitos de projeto do proprietário, que têm como premissa os conceitos de sustentabilidade, qualidade e desempenho. A presença dos sofisticados sistemas de controle contribui para facilitar o gerenciamento de insumos como água e energia, porém pequenas falhas podem levar a grandes falhas de desempenho. As falhas na concepção dos edifícios têm início com a má interpretação, por parte da equipe técnica, dos requisitos dos proprietários. Assim, é necessário que na concepção do edifício sejam verificados todos os requisitos solicitados pelos proprietários para o edifício durante o seu ciclo de vida. A falha da comunicação percorre toda a cadeia produtiva do edifício gerando falhas de planejamento, projeto, execução e manutenção. O comissionamento é um processo para atender aos requisitos de projeto do proprietário, documentar as fases do ciclo de vida dos edifícios, capacitar os profissionais de operação e manutenção, com o objetivo de evitar as falhas, diminuir desperdícios e retrabalhos, melhorar a qualidade, o desempenho e a sustentabilidade dos edifícios. O comissionamento é mais difundido em sistemas prediais de ar condicionado e de iluminação tendo como meta a alta eficiência energética e a economia de água, sendo pouco utilizado no Brasil. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é propor um modelo conceitual de comissionamento para sistemas prediais. A metodologia adotada para o desenvolvimento do modelo, utiliza a pesquisa bibliográfica como procedimento técnico. Para elucidar em que fase o comissionamento é aplicado, este foi relacionado com os outros conceitos utilizados no ciclo de vida do edifício como a coordenação de projeto, o gerenciamento de execução, o gerenciamento de facilidades, a qualidade, o desempenho, a sustentabilidade. Para o desenvolvimento do modelo conceitual é apresentado um fluxo das fases do ciclo de vida e respectivas etapas do comissionamento e outro fluxo com a relação de documentos gerados em cada fase. O resultado, ou seja, o modelo conceitual dá as diretrizes para o desenvolvimento de um comissionamento por meio da descrição das atividades, das competências e dos produtos gerados em cada etapa do comissionamento, conforme as fases do ciclo do edifício. Este trabalho contribui para difundir o comissionamento e embasar a sua aplicação em edifícios.

Isolation in Synchronized Drone Formations

This paper expands on a theoretical model that is used for aerial robots that are working cooperatively to complete a task. In certain situations, such as when multiple robots have catastrophic failures, the surviving robots could become isolated so that they never again communicate with another robot. We prove some properties about isolated robots flying in a grid formation, and we present an algorithm that determines how many robots need to fail to isolate at least one robot. Finally, we propose a strategy that eliminates the possibility of isolation altogether.

El problema sanitario de España: saneamiento y medio rural en los primeros decenios del siglo XX

En los primeros decenios del siglo XX, la situación socio-sanitaria de la sociedad española fue descrita como catastrófica, tanto en el ámbito urbano como en el rural. En aquel contexto, el saneamiento del medio aparece como una de las claves del proceso de regeneración que asumió la higiene en su papel de mediadora. A través de las obras de los higienistas G. De Membrillera y Luis Muñoz Antuñano, publicadas en 1921, nos hemos acercado al análisis de la situación sanitaria de la España rural durante este periodo.

Selective SWIFT-R. A Flexible Software-Based Technique for Soft Error Mitigation in Low-Cost Embedded Systems

Commercial off-the-shelf microprocessors are the core of low-cost embedded systems due to their programmability and cost-effectiveness. Recent advances in electronic technologies have allowed remarkable improvements in their performance. However, they have also made microprocessors more susceptible to transient faults induced by radiation. These non-destructive events (soft errors), may cause a microprocessor to produce a wrong computation result or lose control of a system with catastrophic consequences. Therefore, soft error mitigation has become a compulsory requirement for an increasing number of applications, which operate from the space to the ground level. In this context, this paper uses the concept of selective hardening, which is aimed to design reduced-overhead and flexible mitigation techniques. Following this concept, a novel flexible version of the software-based fault recovery technique known as SWIFT-R is proposed. Our approach makes possible to select different registers subsets from the microprocessor register file to be protected on software. Thus, design space is enriched with a wide spectrum of new partially protected versions, which offer more flexibility to designers. This permits to find the best trade-offs between performance, code size, and fault coverage. Three case studies have been developed to show the applicability and flexibility of the proposal.

Paleogene-Aquitanian Tectonic Breakup in the Eastern External Betic Zone (Alicante, SE Spain)

Six Paleogene-Aquitanian successions have been reconstructed in the Alicante area (eastern External Betic Zone). The lithofacies association evidences “catastrophic” syn-sedimentary tectonic processes consisting of slumps, mega-olisthostromes, “pillow-beds” and turbiditic deposits. This kind of sedimentation is related to unconformity surfaces delimiting sequence and para-sequence cycles in the stratigraphic record. The data compiled have enabled the reconstruction of the Paleogene-Aquitanian paleogeographic and geodynamic evolution of this sector of the External Betics. During the Eocene the sedimentary basin is interpreted as a narrow trough affected by (growth) folding related to blind thrust faulting with a source area from the north-western margin, while the southeastern margin remained inactive. During the Oligocene-Aquitanian, the sourcing margin becames the southeastern margin of the basin affected by a catastrophic tectonic. The activity of the margins is identified from specific sediment source areas for the platform-slope-trough system and from tectofacies analysis. The southeastern South Iberian Margin is thought to be closer to the Internal Betic Zone, which was tectonically pushing towards the South Iberian Margin. This pushing could generate a lateral progressive elimination of subbetic paleogeographic domains in the eastern Betics. This geodynamic frame could explain the development of such “catastrophic” tectono-sedimentary processes during the Late Oligocene-Early Miocene.

Boston, Massachusetts Region, Digital Elevation Model with Bathymetry

This raster layer represents surface elevation and bathymetry data for the Boston Region, Massachusetts. It was created by merging portions of MassGIS Digital Elevation Model 1:5,000 (2005) data with NOAA Estuarine Bathymetric Digital Elevation Models (30 m.) (1998). DEM data was derived from the digital terrain models that were produced as part of the MassGIS 1:5,000 Black and White Digital Orthophoto imagery project. Cellsize is 5 meters by 5 meters. Each cell has a floating point value, in meters, which represents its elevation above or below sea level.

L'autisme, une autre intelligence: nouveauté ou recul?

Dans ce texte, nous soumettons à examen la conception de l'autisme avancée par Laurent Mottron dans son ouvrage L'autisme : une autre intelligence (Mottron, 2004). Le texte comprend quatre parties. Dans la première partie, nous présentons le cadre paradigmatique de l'auteur en matière de troubles envahissants et l'emphase mise sur une catégorie qu'il tient pour majoritaire bien que négligée dans la littérature scientifique et dans les réseaux de services : les troubles envahissants du développement sans déficienceintellectuelle (TEDSDI). Il assimile ce groupe à un nouvel autisme dominant. Dans la deuxième partie, nous montronsque souscrire à l'idée de l'autisme comme une autre forme d'intelligence ne permet pas une conceptualisation adéquate des capacités ni des déficits des personnes concernées. La troisième partie, aborde le problème du traitement de l'autisme. À l'encontre des propos de Mottron, nous défendons la pertinence de traiter l'autisme, notamment par I'intervention comportementale intensive (lCI) et l'analyse appliquée du comportement et jugeons sa position anachronique. D'autre part, la prépondérance et quasiexclusivité qu'il accorde à TEACCH comme réponse sociopsycho-pédagogique apparaît injustifiée. La quatrième partie constitue une critique de l'analyse des émotions chez les personnes autistes que fait l'auteur à partir d'écrits autobiographiques, un retour vers l'introspection comme méthode de recherche. En conclusion, nous déplorons le ton général du propos, trop dialectique, notamment dans sa dichotomisation entre autistes et non autistes. Le militantisme de Mottron pour les « autistes » sans déficience intellectuelle déçoit, de même que le débordement idéologique de sa théorie en faveur de la reconnaissance d'une culture autistique.

Preparing for a post-Yanukovich Ukraine. CEPS Commentary, 3 February 2014

Surveying the political and economic problems that plague Ukraine today, Michael Emerson warns in this commentary that unless strong and sound fresh governance structures are immediately put into place, the political dynamics will lead to catastrophic radicalisation, chaos and conflict. He calls upon the EU, elected by the Ukrainian street as honorary sponsor of the EuroMaidan, to prepare for this contingency now, observing that emergency situations require emergency measures.

The German reaction to the Russian-Ukrainian conflict- shock and disbelief. OSW Commentary No. 132, 03.04.2014

The crisis in Ukraine and the Russian intervention have brought about a situation in which it is necessary for Germany to make decisions and take action. No one in Berlin was prepared for this nor did anyone want this to occur. The effect of this is that the government has adopted a clearly critical stance on Russia, albeit in tandem with cautious diplomatic moves; it has given its consent to limited sanctions on representatives of the Russian elite, and has disapproved of economic sanctions. On the other hand, voices have been heard in the political debate in Germany not only warning of the catastrophic consequences of a deterioration in German-Russian relations but also those in fact expressing understanding for the Russian reaction. Although it is typical above all of the business circles engaged in Russia and the authors of Germany’s Ostpolitik to downplay the Kremlin’s moves, political parties and the German public are divided over how Germany should respond to Moscow’s policy, and this dispute will worsen. Berlin will take a whole array of actions to de-escalate the conflict, since the imposition of radical political and economic sanctions on Russia would also have a strong adverse effect on Germany. As regards sanctions, Germany would not only sustain economic losses, but they would also undermine the ideological foundations for the still popular vision for Germany’s strategy towards Russia in which great emphasis is laid on a strong “respect for the EU’s most important neighbour and its interests”.