sexta-feira, 27 de abril de 2012

Dinossauros inteligentes. Do Espaço!!!

Esses dias estive ajudando um colega com seu projeto de doutorado em paleontologia sobre dinossauros, um assunto sempre fascinante. Obviamente eu estou apenas dando meu parecer nos aspectos metodológicos, mas é sempre interessante entender um pouco mais sobre os organismos em questão. De qualquer forma, durante minhas pesquisas eu me deparei com um artigo de divulgação intitulado "Poderiam dinossauros mais avançados dominar outros planetas?", no ScienceDaily. Aqui está uma amostra do que é dito na matéria:




Novas descobertas científicas levantam a possibilidade que versões avançadas do T. rex e outros dinossauros - criaturas monstruosas com a inteligência e sagacidade de humanos - podem ser as formas de vida que evoluíram em outros planetas no universo.


Colocações bastante ousadas, mas de especulações rasas a internet está cheia. Para minha (não tão grande) surpresa, o site indica um artigo da Revista da Sociedade Americana de Química como fonte da informação sobre os supostos dinossauros alienígenas. Obviamente assumi que era mais uma deturpação de alguma pesquisa por parte dos jornalistas. E de fato, a materia sugere que o conteúdo do trabalho é sobre quiralidade de aminoácidos, um tópico intrigante, sem sombra de duvida, com impactos muito importantes nas teorias de origem da vida na terra. Nada similar à dinossauros alienígenas inteligentes, obviamente.


Mas o que diz exatamente o artigo?
Atualmente não é surpreendente que L-aminoácidos e D-carboidratos são produzidos em sistemas biológicos, visto que enzimas que os produzem são elas mesmas homoquirais (não uma mistura com sua imagem espelhada). Na Terra pré-biótica, não existiam tais catalizadores quiralmente seletivos para fazer o primeiro aminoacido ou açucares ou nucleosídeos, então muitos cientistas tem especulado que essa seletividade poderia ter surgido em um mundo previamente aquiral.
O autor segue argumentando sobre como a influencia de luz polarizada de ondas curtas poderia ter destruído um tipo de enantiômeros, privilegiando os compostos que constituem a vida na terra. Aparentemente, tal processo apenas poderia ter ocorrido no espaço e não na atmosfera terrestre, e a partir disso o autor sugere que tais compostos foram gerados em meteoros que posteriormente foram lançados à Terra.


Estranhamente o autor se refere à "nós" repetidas vezes durante o artigo, ora falando sobre a comunidade científica, ora falando sobre quem escreveu o artigo. Isso é deveras estranho, ainda mais levando em conta que que o artigo tem apenas um autor. Fora isso o texto é bastante confuso e mal escrito. Mas... e os dinossauros? 
Uma implicação desse trabalho é que em outros lugares do universo podem existir formas de vida baseadas em D-aminoacidos e L-carboidratos, dependendo de que tipo quiralidade da luz polarizada circular no setor do universo ou de qualquer outro processo operando em favor de L-alfa-metil aminoacidos nos meteoritos que pousaram na Terra. Essas formas de vida poderiam muito bem ser versões avançadas de dinossauros, se mamíferos não tivessem a boa sorte dos dinossauros terem sido erradicados por uma colisão asteroidal. É melhor que não encontremos eles.
Err... o que?


Porque eles seriam dinossauros? Visto que não sabemos nada de como vida extraterrestre é (sequer sabemos se ela existe), eu não arriscaria dizer que ela seria composta por répteis arcossauros de 4 membros, com um esqueleto, um crânio, uma mandíbula e ovos amnióticos. Muito menos répteis arcossauros de 4 membros, com um esqueleto, um crânio, uma mandíbula e ovos amnióticos com inteligencia quase-humana! Será que o autor desse artigo sequer contempla a improbabilidade disso existir até mesmo na Terra? Afinal, das bilhares de formas de vidas que existem e já existiram, a grande maioria é composta de organismos procariotos unicelulares. Se você vai chutar que ETs se parecem com qualquer coisa, eu começaria por ali.


Eu só posso especular sobre a linha de raciocínio que leva uma pessoa a escrever isso, mas imagino que o autor caiu presa da noção errada de que evolução segue uma tendência histórica pré-determinada e "progressiva", na qual o resultado final é, necessariamente, um ser antropomórfico e inteligente. O fato de um meteoro ter dizimado os dinossauros seria, então, um feliz acidente que impediu os dinossauros de se tornarem tais seres, dando espaço a nós. Outros planetas estariam cheios de reptilianos inteligentes...


Claro, isso tudo é ficção cientifica e não ciência, o que me faz perguntar: como isso passou pelo processo de revisão por pares da Revista da Sociedade Americana de Química? Um leigo bem informado seria capaz de identificar que essa passagem (o ultimo paragrafo do artigo!) não passa de especulação barata e que não serve proposito outro além de tornar o artigo como um todo suspeito e o processo editorial da revista uma piada. Me pergunto que tipo de revisor acadêmico falharia em notar isso.


Referência

Breslow. Evidence for the Likely Origin of Homochirality in Amino Acids, Sugars, and Nucleosides on Prebiotic Earth, Journal of the American Chemical Society.


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27, Abril, 2012- Parece que o artigo foi removido do ar em devido a suspeitas de quebra de diretos autorais. Whatever dude... whatever...


04, Maio, 2012- Notei que a figura original que havia colocado sumiu do post. Para minha surpresa notei que o Science Daily também tirou a notícia do ar.

domingo, 22 de abril de 2012

A probabilidade da ressurreição de Cristo (com formulaz!!1!)

A um certo tempo atrás eu assisti o debate entre Bart Ehrman e Willian Lane Craig sobre a historicidade da ressurreição de Cristo, com o primeiro argumentando contra e o segundo obviamente argumentando a favor. Esse é um assunto de grande importância para Craig, visto que a historicidade da ressurreição é o único dos argumentos utilizados por Craig que defende a existência de um Deus cristão. Todos os outros  são apenas argumentos genéricos sobre a existência de algo com características presumidamente divinas.

De qualquer forma, um dos focos do debate (que é longo, porém recomendo) é sobre a colocação de Ehrman que, visto que a ressurreição de Cristo é um milagre e que milagres são eventos altamente improváveis, um historiador nunca poderia afirmar sobre a historicidade de um evento de ressurreição, uma vez que a única coisa que historiadores podem fazer é apontar qual narrativa histórica é mais plausível. Para refutar essa colocação, Craig introduz um argumento baseado no Teorema de Bayes para o cálculo de probabilidades colocando que, apesar de uma hipótese ser altamente improvável (no caso, um milagre), sua probabilidade final leva em conta outros fatores. Esses outros fatores, quando equacionados corretamente, levariam a conclusão que a ressurreição de Cristo é uma hipótese provável.

Visto que gosto de probabilidade e que apologetas tem um péssimo histórico de distorção de teorias científicas e filosóficas, abaixo exponho uma breve explicação do argumento de Craig e minha objeção  este argumento. Adicionalmente, ele é o cristão que todo ateu adora odiar, e eu não tenho nenhuma pretensão de ser original. Abaixo reproduzo da forma mais generosa que consigo o argumento de Craig e a seguir explico os motivos dele estar errado. Aviso: Formulas! Prossiga com cuidado.

O argumento Bayesiano para a ressurreição de Cristo

Segundo o Teorema de Bayes, a probabilidade de uma hipótese precisa ser avaliada em relação ao oque é chamado "conhecimento de fundo". Conhecimento de fundo é todo e qualquer conhecimento prévio que pode influenciar a estimativa da probabilidade de uma hipótese. Por exemplo, o recente registro de partículas mais velozes que a luz pode ser totalmente plausível se tomada por si só. Porém se levarmos em conta a teoria da relatividade de Einstein, que coloca que velocidades superiores seriam impossíveis, isso influencia a avaliação da probabilidade daquele registro. Assim, podemos considerar justificado o esforço dos pesquisadores em achar um eventual erro que levou aos registros, como de fato foi o caso. Dentro da teoria probabil'stica bayesiana, a probabilidade de acordo com o conhecimento de fundo de uma hipótese é


sendo R a hipótese da Ressurreição de Cristo e E as evidências disponíveis e Pr a probabilidade estimada levando em conta o conhecimento de fundo. Nesse caso Pr(R) é a probabilidade intrínseca da ressurreição (ou seja, a probabilidade de alguém ressuscitar), Pr(E) é a probabilidade intrínseca da existência das evidências (em outras palavras, a probabilidade de alguém afirmar positivamente que uma ressurreição ocorreu, seja a afirmação verdadeira ou falsa) e Pr(E:R) é a probabilidade de que alguém diria que uma ressurreição ocorreu, dado que essa ressurreição de fato é verdadeira. Craig usa a versão extendida da formula aplicável a casos onde existe uma dicotomia entre a hipótese e sua negação (no caso, ou Jesus ressuscitou ou ele não ressuscitou), onde Pr(E) é avaliado no contexto da hipótese da ressurreição de Cristo e na hipótese de que a ressurreição de Cristo não ocorreu:






O ponto de Craig é que Ehrman está errado em argumentar que a probabilidade da ressurreição é baixa (logo impossível de ser elegida como uma hipótese histórica válida), visto que ele está avaliando apenas a probabilidade intrínseca de alguém ressuscitar Pr(R), deixando de fora outros fatores, especificamente Pr(E:¬R). Segundo Craig, se tal probabilidade (que é a probabilidade de alguém afirmar positivamente que uma ressurreição ocorreu quando nenhuma ressurreição ocorreu) é demasiadamente baixa, a probabilidade da ressurreição será elevada. Para ilustrar isso Craig evidencia corretamente que a probabilidade Pr(R:E) pode assumir a seguinte forma:









com X=Pr(E:R)*Pr(R) e Y=Pr(E:¬R)*Pr(¬R). Se Y for pequeno o suficiente, a razão se aproximaria de X/X que é sempre 1, que significaria certeza total em R. Como Pr(E:¬R) compõem Y, então um Pr(E:¬R) baixo implicaria na aceitação da ressurreição de Cristo como uma hipótese histórica. Sendo assim, cabe ao cético demonstrar que existe uma hipótese naturalista que explique com sucesso as evidências de forma a tornar Y alto o suficiente para rejeitar R, e não apenas simplesmente apontar que a probabilidade (intrínseca) da ressurreição é baixa, como Ehrman fez.

Probabilidade pequena? E daí?

Então... onde exatamente Craig está errado? As possibilidades são diversas, mas a mais grave decorre de uma interpretação distorcida do que é uma probabilidade baixa. Para entender, vamos reiterar o argumento de Craig.

Para Craig, se o poder explicativo de uma hipótese naturalística é baixa (ou, se Pr(E:¬R) é baixa), isso implicaria que a probabilidade da hipótese de ressurreição, quando avaliada à luz das evidências (Pr(R:E)), é de quase 100% certa, não importando o quão baixa é a probabilidade da ressureição em si. Se isso parece estranho, é porque de fato é. Para ilustrar isso, basta desenhar a função Pr(R:E) para diversos valores de X (que inclui o poder explicativo da hipótese da ressurreição):


Fica, então, bastante evidente que o valor de X importa, e quanto menor for seu valor, menor terá que ser Y para que aceitemos a ressurreição de Cristo como uma hipótese provável. Em outras palavras, não basta apenas demonstrar que as hipóteses naturalísticas são ruins para explicar as "evidencias", mas sim que a hipótese supernatural é muito superior em poder explicativo e em probabilidade intrínseca, tarefa que dificilmente pode ser atingida apontando que não existe consenso sobre uma hipótese natural para as evidências.

No fim, nada disso difere significativamente de dizer "você não consegue explicar, logo Deus fez". Isso é Deus-das-lacunas, e igualmente falacioso. Nada além disso.

E acredito que esta seja uma avaliação bastante caridosa do argumento. Afinal, como naturalista, eu sequer acredito que a ressurreição é uma possibilidade lógica. Isso implica que, segundo o meu conhecimento de fundo, que é dado por biologia, física, medicina, etc, Pr(R)=0, o que implica que a probabilidade da ressurreição é sempre zero.

Craig de fato tenta abordar esta objeção, colocando que seus outros argumentos (Kalam, argumento Ontológico, etc) evidenciam a existência do supernatural e do divino e que, levando isto em conta como conhecimento de fundo, Pr(R) é diferente de zero, o que possibilita a ressurreição como uma hipótese válida. Entretanto, esses outros argumentos foram feitos de forma a serem consistentes com nosso conhecimento sobre a natureza. Inclusive, grande parte da fama de Craig vem do fato dele ter desenvolvido um argumento cosmológico que seria consistente com nosso conhecimento atual sobre cosmologia. Claro, esses argumentos são pura bobagem, mas mesmo se não fossem, eles não permitem a violação das leis naturais. Ou seja, Pr(R) ainda seria igual a zero. 

Um fato interessante desta argumentação é que, mesmo se fosse verdade, nós teríamos que primeiro aceitar a existência do supernatural e do divino, para depois considerar a ressurreição como plausível. Ou seja, o argumento apologético para a ressurreição de Cristo só funciona se você já aceita a existência de Deus. E é exatamente por esse motivo que argumentos apologéticos deste tipo não convencem um cético. 

quinta-feira, 19 de abril de 2012

Morre Robert R. Sokal


Abaixo reproduzo uma tradução do anuncio da morte de Robert Sokal feito pelo professor Michael A. Bell.

Acho até difícil alguém não conhecer Sokal, e arrisco que até dentro das áreas biológicas. Como o texto evidencia, seu livro "Biometry" é um importante livro-texto para o aprendizado de estatística e, apesar de ser voltado para a área de biologia, sempre achei o texto fluido, ilustrativo e de fácil compreensão, algo que é de grande serventia para profissionais de qualquer área.

Sokal também teve um grande impacto na área da biologia evolutiva por ter fundado a escola da fenética, ou taxonomia numérica. Os taxonomistas numéricos defendiam que a classificação dos seres vivos deveria ser feita com base na similaridade dos organísmos e desenvolveram uma ampla gama de métodos estatísticos para a analise de similaridade de entidades biológicas. Ironicamente, muitos criacionistas acreditam que é assim que ancestralidade comum é inferida. Porém é sempre bom notar que os taxonomistas numéricos não buscavam relações de parentesco através destes métodos, apenas a proposição de grupos biológicos para classificação. A escola que competiu com a taxonomia numérica, a cladística,  procurava não apenas inferir as relações de ancestralidade comum através de similaridade compartilhada (sendo o "compartilhada" o termo essencial aqui), mas também a proposição de uma classificação baseada no padrão de relações de ancestralidade e descendência. Basta dizer que foi esta ultima escola que prevalesceu, por oferecer um sistema de classificação baseado em padrões evolutivos, sendo considerado um sistema natural de classificação.

Apesar da taxonomia numérica ter perdido a "guerra cultural", as metodologias desenvolvidas pela escola são de grande importância para diversas áreas não-biológicas e amplamente utilizadas ainda na área de biologia molecular, mesmo a contragosto de muitos pesquisadores.

Sokal teve uma vida interessante, longa, produtiva e impactante. Acredito que ninguém possa pedir mais que isso.

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É com pesar que anunciamos que o Distinto Professor Emérito Robert R. Sokal morreu aos 86 em Stony Brook na segunda, 9 de Abril de 2012. Prof. Sokal foi um membro fundador do Departamento de Ecologia e Evolução na Universidade Stony Brook, co-fundador da escola metodológica de Taxonomia Numérica, e o principal investigador nos programas de pesquisa sobre variação espacial em insetos e humanos e sobre respostas evolutivas em insetos. Ele supervisionou o treinamento de numerosos alunos de doutorado e ensinou biometria para um numero muito maior. Ele era membro da Academia Nacional de Ciências (EUA) e recebeu diversos outros reconhecimentos de mérito durante a sua excelente carreira. Nós do departamento de Ecologia e Evolução da Stony Brook vamos sentir falta de suas ideias, seu apoio e sua amizade.

Prof. Sokal nasceu de uma família judia de classe média em 13 de Janeiro de 1926 em Viena, Áustria, filho único de Klara e Siegfried Sokal. Ele fugiu da ameaça Nazista com sua família em 1938 para Shanghai, China, que se tornou o refúgio de dezenas de milhares de judeus europeus durante a Segunda Guerra Mundial. Robert frequentou a escola secundária em Shanghai, obtendo seu bacharelado em Biologia da universidade de St. Johns em 1947. Lá ele conheceu uma jovem estudante Chinesa, Julie Chenchu Yang, que se tornou sua esposa e o amor da sua vida. Um livro intitulado Letzte Zuflucht Schanghai ("O Refúgio Final em Shanghai") por Stefan Schomann (2008), em alemão e traduzido para chinês, conta a história da fuga de Robert de Viena, o refúgio de sua família em Shangai e o começo de sua vida com Julie, antes dele vir para os Estados Unidos para sua graduação.

Prof. Sokal fez sua pós-graduação na Universidade de Chicago, onde adquiriu seu doutoramento em Zoologia em 1952 sob a supervisão do entomologo Alfred E. Emerson e foi fortemente influenciado por Sewall Wright. Ele entrou no Departamento de Entomologia na Universidade do Kansas em 1951 como um instrutor, e ascendeu rapidamente pela hierarquia acadêmica até Professor de Biologia Estatística em 1961. Ele foi recrutado por Laweence B. Slobodkin para o Departamento de Ecologia e Evolução na Universidade Estadual de Nova York em Stony Brook em 1968, onde permaneceu pelo resto de sua carreira.

As publicações científicas do Prof. Sokal cobriram uma ampla gama de tópicos em sete décadas. Ele publicou artigos seminais em ecologia, evolução, antropologia, geografia, estatística e obviamente em sistemática. Seus artigos foram publicados na Science, Nature, PNAS USA e muitos dos melhores periódicos em ecologia, evolução, sistemática, antropologia e estatística. Ele provavelmente é melhor conhecido pelos biólogos evolutivos e por ecólogos por seu livro "Biometry" com F. James Rohlf, sendo que a quarta edição foi completada um ano antes de sua morte. Uma recente busca no Google Scholar indica que a terceira edição do "Biometry" foi citada 19.851 vezes. Prof. Sokal também é conhecido por ser o co-fundador da Taxonomia Numérica com Peter H. A. Sneath em 1963. Seu trabalho promoveu o uso de métodos estatísticos para a classificação e foi controverso tanto por advogar pelo abandono da tradicional taxonomia evolutiva, quanto por levar ao debate entre os defensores dos métodos fenéticos e os dos métodos cladísticos. De qualquer forma, é inegável que Prof. Sokal foi pioneiro no uso de métodos estatísticos rigorosos e objetivos e no uso de computadores em sistemática. Prof. Sokal começou sua carreira dissertando sobre padrões de variação geográfica em afídeos do gênero Pemphigus. Mais tarde ele iniciou pesquisa sobre a resposta evolutiva à seleção em populações de laboratório em besouros do gênero Tribolium e moscas domésticas. O seu maior projeto empírico, que ele perseguiu durante duas décadas, focava na analise do padrão de variação espacial em populações humanas em uma variedade de caracteres e desenvolveu novos métodos para tais análises. Prof. Sokal publicou 12 livros (5 traduzidos) e 206 artigos, e suas publicações foram citadas dezenas de milhares de vezes.

Prof. Sokal veio a Universidade de Stony Brook como professor em 1968. Ele foi nomeado como professor titular em 1972 e professor distinto em 1991. Ele se aposentou em 1995 e se tornou um professor emérito muito ativo. Ele atuou como membro e diretor do Programa de Pós-Graduação do Departamento de Ecologia e Evolução na Universidade de Stony Brook de 1980 a 1983 e foi vice-reitor de Pesquisa e Estudos de Pós-Graduação de 1981 a 82. Ele bastante permaneceu ativo em sua pesquisa científica, no Departamento de Ecologia e Evolução, na vida universitária e na Academia Nacional de Ciência, comparecendo aos coloquios do departamento até o ultimo ano de sua vida, quando sua saude impediu de continuar com estas atividades.

Prof. Sokal também atuou em muitas outras capacidades prestigiosas, incluindo Presidente da Sociedade para o Estudo de Evolução, para a Sociedade Americana de Naturalistas, para a Sociedade de Classificação, e para a Federação Internacional de Sociedades de Classificação, sendo membro fundador desta última. Ele foi um editor associado da Evolution (1965-68) e editor da The American Naturalist (1969-1974). Ele recebeu muitas menções honrosas, incluindo ambos os prêmios Fullbright e Guggenheim, o Premio Charles R. Darwin por sua carreira pela Associação Americana de Antropologia Física, e muitos outros. Ele foi filiado à Academia Americana de Artes e Ciências e à Associação Americana para o Avanço da Ciência, e foi membro da Academia Nacional de Ciência dos EUA.

Robert R. Sokal deixa sua esposa de 64 anos Julie Sokal, seus filhos David Sokal e Hannah Sokal-Holmes, e quatro netos. Sua falta será grandemente sentida por sua família, seus amigos e seus colegas.




Robert R. Sokal (1926-2012)



segunda-feira, 9 de abril de 2012

De onde vieram as berinjelas?


A berinjela, Solanum melanogena, pertence ao mesmo gênero dos tomates e das batatas. Apesar de seu sabor originalmente amargo em decorrência do acumulo de glico-alcalóides, a berinjela apresenta uma grande capacidade de absorver condimentos e temperos, adquirindo sabores ricos e complexos. Tal característica a fez famosa em cozinhas de diversos países, permitindo a elaboração de diversos pratos, como o ratatouille francês, o parmegiana italiano, o karnıyarık turco, entre outros. Mas, afinal, de onde vieram as berinjelas? Esse mistério persegue os pesquisadores à séculos, se não milênios. 

Existem duas espécies candidatas para serem a genitora selvagens das berinjelas domésticas: S. incanum ou S. undatum. Similaridades genéticas entre essas espécies e as variedades domesticadas sugerem não apenas relações de parentesco, mas também a possibilidade de que estes grupos cruzem livremente na natureza. Adicionalmente, essas espécies ocorrem nos possíveis centros de origem da berinjela, reforçando assim a possibilidade de serem espécies genitoras das berinjelas domésticas.

A India é tida como provável sítio de domesticação original, visto que é nessa região que se encontra um grande numero de variedades  selvagens e domesticadas. O registro histórico da região mais antigos tem aproximadamente 2000 mil anos de idade, porém já descrevem variedades de berinjelas domésticadas. Adicionalmente, registros históricos da China, mais especificamente da província de Yunnan, também apresentam descrições consistentes com as de variedades domésticas de berinjela, o que sugere um evento de domesticação em um período anterior aos registros históricos, ou mesmo que ambas as localidades são possíveis focos sítios de domesticação.

Variedade morfológica das berinjelas e espécies aparentadas. A- S. violaceum. B- S. aethiopicum. C- S. capsicoides. D- S. undatum. E- S. torvum. F- S. melanogena subsp. ovigerum. Fotos sem letras pertencem à variedades de S. melanogena.


Evidencias moleculares sobre a questão não são conclusivas. Elas indicam que S. incanum, S. undatum e S. melanogenica formam um grupo biológico válido, o que significa que provavelmente todas pertencem à mesma espécie natural e que a berinjela domesticada teve sua origem a partir deste grupo. Entretanto, não há um padrão geográfico claro, sugerindo que o grupo é marcado por troca de material genético por toda sua extensão geográfica. Apesar disso, há evidencia de grupos de variantes domésticas e selvagens achadas apenas na India e no sul da China, reforçando a idéia de que esses são prováveis sítios de domesticação. 

Apesar disso ser um possível reflexo de falta de amostragem e de resolução das análises moleculares, é possível que os registros, tanto moleculares quanto escritos, tenham sido apagados pelo intenso intercâmbio comercial entre estas regiões no passado. A Rota da Seda foi uma importante rota comercial do leste Asiático, e o intenso fluxo de pessoas (e consequentemente de sementes) pode tornar a identificação de um ponto específico de origem para a domesticação difícil, se não impossível. A domesticação gradual da berinjela e o cruzamento com variantes nativas que já poderiam ser consumidas localmente, podem ter se dado ao longo de uma vasta extensão geografica. Talvez tenhamos que encarar a dura realidade de que talvez nunca seja possível responder com certeza de onde vieram as berinjelas. 

Representação esquemática dos possíveis centros de domesticação da berinjela. A seta de duas pontas indica o fluxo comercial da antiguidade entre os principais centros: India e sul da China.


E sim, esse foi um post inteiramente sarcástico, apesar de factualmente correto.

Referencia:

Meyer, R., Karol, K., Little, D., Nee, M., & Litt, A. (2012). Phylogeographic relationships among Asian eggplants and new perspectives on eggplant domestication Molecular Phylogenetics and Evolution, 63 (3), 685-701 DOI: 10.1016/j.ympev.2012.02.006