Princípio Antrópico: uma coincidência cósmica? (Reflexões no YouTube)

Neste vídeo vamos entender o que diabos é Princípio Antrópico, e talvez cheguemos a conclusão de que ganhamos na loteria da vida todo santo dia, ou não. Até chegar lá, precisaremos explicar a teoria do Big Bang, as tretas entre defensores de uma visão de universo estático e eterno, e os que sempre defenderam os mitos de Criação. Pode uma árvore ser árvore sem nunca ter sido semente? Podem as leis da natureza evoluírem com o tempo? Se você ama a ciência, vai ficar arrepiado (em todos os sentidos)!

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Comentário: que é, afinal, a vida?

Comentário das respostas da pergunta “que é, afinal, a vida ?”, parte da série "Reflexões sobre a espiritualidade e a ciência", onde o ocultista Marcelo Del Debbio e o cético Kentaro Mori responderam a 7 perguntas sobre o tema. Para saber mais, leia a premissa da série.

[Raph] O maior evento da história da Terra ocorreu há bilhões de anos: ainda antes que o planeta completasse seu primeiro bilhão de anos, organismos unicelulares surgiram, de alguma forma, da matéria inorgânica, provavelmente em pequenos lagos aquecidos pelo calor do núcleo a vazar pela crosta... Mas, o tipo de matéria que formava esses organismos primordiais não foi forjado na Terra, mas sim no núcleo de estrelas como o nosso Sol. Na verdade, não sabemos nem se tal matéria já se encontrava no planeta desde a origem, ou se chegou até nós, literalmente, na cauda dos cometas.

Segundo a teoria da panspermia, boa parte ou mesmo a totalidade do tipo de matéria que possibilitou o surgimento das primeiras células vivas chegou a nós incrustada em asteroides que se chocaram com a Terra no período de centenas de milhões de anos após sua formação. Nós buscamos pelos alienígenas lá fora, mas de certa forma sempre fomos, nós mesmos, os próprios alienígenas: filhos das estrelas, parte dos elementos pesados que são somente formados, no universo conhecido, nas reações nucleares do núcleo dos sóis.

Chris Impey é um dos primeiros astrobiólogos, cientistas que se especializaram em estudar as possibilidades de vida alienígena que parece extremamente viável de ser encontrada pelo Cosmos afora: organismos simples, talvez mesmo unicelulares, podem realmente ser ubíquos pela imensidão da noite infestada de berçários de vida. Em seu excelente O universo vivo, ele explica [1]:

“A vida hoje não se parece com substâncias químicas flutuando em uma lagoa salgada, ou com moléculas complexas aprisionadas em uma superfície mineral. Todas as formas de vida, da menor bactéria até a sequóia mais imponente, são feitas de células. Depois que uma célula primitiva foi criada, o caminho para o alto ficou claro. Certamente ir de uma bactéria a um chimpanzé é um passo menor do que ir de uma mistura de aminoácidos a uma bactéria. Saber como se formaram às primeiras células é vital para que a ciência compreenda a origem da vida.

Mas essa questão ainda permanece em aberto. Apesar de nos dias atuais a ciência pelo menos fazer uma ideia básica de como o processo provavelmente se conduziu, nunca vimos moléculas se reproduzindo, nunca produzimos uma célula sequer a partir de elementos sem vida.”

Essa questão tem uma história longa e turbulenta, estimulando poetas e céticos, filósofos e mecânicos quânticos, biólogos e místicos, a oferecer uma gama de explicações radicalmente diferentes. “A vida é um fenômeno único e fundamentalmente diferente da não vida”, opinou o filósofo francês Henri Bergson. Bergson teorizou que a vida é irresistivelmente impelida a níveis cada vez mais altos de realização evolutiva por uma misteriosa força vital (élan vital), que é inteiramente ausente na matéria não viva.

Já para o cético Robert Morrison, a palavra vida é apenas uma convenção linguística que empregamos para descrever uma classe especial de objetos materiais: “A vida não é uma coisa ou um fluido mais do que o calor o é. O que observamos são alguns conjuntos incomuns de objetos separados do resto do mundo por certas propriedades peculiares, como crescimento, reprodução e maneiras especiais de lidar com a energia. Esses objetos, escolhemos chamar de coisas vivas.”

A arma secreta da vida, concluiu o pioneiro da física quântica Erwin Schrödinger num livro intitulado What Is Life? [O Que é a Vida?], é sua capacidade única de metabolizar: exportar desordem para o ambiente circundante em forma de calor irradiado e excrementos enquanto importa ordem desse ambiente em forma de alimento e energia. O livro de Schrödinger foi uma inspiração para toda uma geração de cientistas que criaram, basicamente a partir do zero, o enorme empreendimento científico hoje conhecido como biologia molecular.

James Watson, um dos descobridores do DNA, também caminhou nos ombros de um gigante: “Schrödinger argumentou que a vida pode ser pensada em termos de armazenamento e transmissão de informações biológicas. Os cromossomos seriam assim meros portadores de informação.” – Este conceito de pensar a vida como informação biológica teve impacto decisivo nas pesquisas de Watson, e quando este finalmente descobriu o DNA, pensou ter finalmente resolvido um dos grandes mistérios da ciência:

“Nossa descoberta põe fim a um debate tão antigo quanto à espécie humana: Será que a vida tem alguma essência mágica, mística, ou é, como qualquer reação química produzida numa aula de ciências, o produto de processos físicos e químicos normais? Haverá alguma coisa divina numa célula que a traga a vida? A dupla hélice respondeu a essa pergunta com um definitivo Não.”

Ironicamente, seu mentor intelectual (Schrödinger) chegou precisamente à conclusão oposta em What Is Life?, ao observar que a característica que define a vida – sua capacidade para produzir e prolongar a existência de uma ilha de ordem contínua, incessantemente fustigada por um mar de aleatoriedade e de desordem movida a entropia – é uma forte evidência da existência de um “novo tipo de lei física” que governa o comportamento da matéria viva.

Assim como o gelo formado a partir da água dentro de nossa geladeira é uma “ordenação” das moléculas de água ao custo de uma “desordem” ainda maior, causada pelo calor expelido de dentro para fora (pelo menos quando ela esta ligada na tomada), biologicamente a vida não desafia a segunda lei da termodinâmica, que afirma que o universo inteiro caminha sempre para a entropia, ou seja, para “a desordem das informações”. E, de fato, tudo parece ser constituído puramente de informação.

John Wheeler, um físico americano, cunhou a expressão “o it que vem do bit”. Em suas palavras: “Cada it – cada partícula, cada campo de força e até mesmo o próprio continuum espaço-tempo – deriva inteiramente sua função, seu significado, sua própria existência – mesmo que em alguns contextos indiretamente – de respostas induzidas por equipamento a perguntas sim ou não, escolhas binárias, bits. O it que vem do bit simboliza a ideia de que cada item do mundo físico tem no fundo – bem no fundo, na maioria dos casos – uma fonte e uma explicação imateriais; que aquilo que chamamos de realidade vem em última análise da colocação de perguntas sim-não, e do registro de respostas evocadas por equipamento; em resumo, que todas as coisas físicas são informacional-teóricas na origem.”

Esse tipo de consideração metafísica demonstra como alguns físicos modernos não têm um pensamento tão distante de certos filósofos e espiritualistas, embora usem outros termos. Se tudo que há é informação, e se tudo o que essa informação forma é matéria, ainda falta descobrirmos o que diabos são os outros 96% da matéria e energia do universo, que não interagem com a luz (não refletem fótons), segundo a novíssima “teoria quente” da cosmologia: a Matéria Escura. Se, assim como Dawkins teorizou, mesmo os nossos pensamentos seguem a lei da seleção natural, através dos memes (alguns diriam: os genes místicos), e têm nascimento, vida e morte, falta-nos desvendar se a vida é, afinal, apenas algo mais que moléculas de carbono, água e outros elementos em uma configuração fortuita, ou se nossa mente, nossa consciência, nosso élan vital, é formado por algum tipo de matéria ainda totalmente desconhecida, e profundamente invisível (exatamente por não interagir com a luz).

E, se acaso um dia esbarremos numa consciência formada por matéria sutil demais para que nossa tecnologia a houvesse descoberto anteriormente, tal evento, longe de invalidar mais de um século de desenvolvimento da biologia, apenas a elevará a um patamar ainda mais grandioso, ainda mais fantástico, ainda mais complexo... Será que um dia descobriremos, afinal, o que é que interpreta informações em nosso cérebro, o que é que percebe subjetivamente a “vermelhidão do vermelho”, o que é que se maravilha com uma música ou um poema, o que é que olha de volta para a imensidão do Cosmos e se pergunta: “para que, para que, afinal, tudo isso?”. E será que, mesmo isso, será apenas um sim contra um não?

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[1] Todas as citações deste artigo/comentário foram retiradas deste livro de Impey, publicado no Brasil pela Larousse, e também de O universo inteligente, de James Gardner, publicado pela Cultrix/Pensamento. Ambos são recomendados para quem se interessa por um debate genuinamente filosófico e científico sobre o assunto.

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Crédito da imagem: Tom Grill/Corbis

Vida 1.0

Em um dos episódios da saudosa série de TV Cosmos, Carl Sagan inicia dizendo a seguinte frase: "Se você quiser fazer uma torta de maçã a partir do zero, você precisará primeiro inventar o universo."

De fato, como Parmênides bem definiu, ex nihilo nihil fit (do nada, nada se faz). Essa é uma questão que talvez ainda esteja além de nossa ciência por um bom tempo – talvez mesmo para sempre. Já a questão do surgimento da vida a partir de matéria inorgânica possa ser resolvida nalgum dia, pelo menos é algo que pela lógica nos parece mais viável, embora estejamos ainda muito distantes de desvelar tal mistério.

Uma das teorias mais consideradas sobre a origem da vida na Terra é a panspermia. Ela trata da hipótese segundo a qual as sementes de vida são prevalentes em todo o Universo e que a vida na Terra começou quando uma dessas sementes aqui chegou, provavelmente “na cauda de um cometa”. Em “O Universo Vivo” Chris Impey nos esclarece melhor a questão:

“Tanto cometas quanto meteoros podem transportar moléculas complexas para a Terra. Surpreendentemente, quando os cientistas simulam impactos, os aminoácidos não só sobrevivem ao choque, mas muitos se unem para formar polipeptídios ou mini-proteínas – intimamente ligados à origem da vida.

Os meteoritos também trazem um ingrediente vital: o fósforo. Esse elemento reativo é o quinto mais importante elemento biológico depois de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, embora sua produção pelas estrelas seja bem pequena. O fósforo é decisivo para a vida porque forma a espinha dorsal do DNA, e também é o ingrediente principal do ATP – trifosfato de adenosina – o combustível fundamental da vida.”

A panspermia procura solucionar um problema corrente nas teorias do surgimento da vida na Terra – ocorre que nas condições iniciais do planeta, provavelmente não tínhamos elementos suficientes para explicar sua obscura origem. Para o “milagre da primeira célula”, é preciso recorrer a elementos alienígenas. Vejamos o que Impey tem a dizer:

“A vida hoje não se parece com substâncias químicas flutuando em uma lagoa salgada, ou com moléculas complexas aprisionadas em uma superfície mineral. Todas as formas de vida, da menor bactéria até a sequóia mais imponente, são feitas de células. Depois que uma célula primitiva foi criada, o caminho para o alto ficou claro. Certamente ir de uma bactéria a um chimpanzé é um passo menor do que ir de uma mistura de aminoácidos a uma bactéria. Saber como se formaram às primeiras células é vital para que a ciência compreenda a origem da vida.

Mas essa questão ainda permanece em aberto. Apesar de nos dias atuais a ciência pelo menos fazer uma idéia básica de como o processo provavelmente se conduziu, nunca vimos moléculas se reproduzindo, nunca produzimos uma célula sequer a partir de elementos sem vida.”

Em suma: o mecanismo pelo qual as bactérias evoluíram ao longo dos milhões de anos de vida na Terra até a incrível diversidade biológica que encontramos atualmente, este é bem fundamentado pela revolução do pensamento e da ciência a partir da teoria de Darwin-Wallace. Já o mecanismo que deu efetivamente origem a vida, e que transformou matéria inanimada em células orgânicas complexas, possibilitando o surgimento do RNA e do DNA, este ainda intriga a comunidade científica, e não sabemos ainda quando poderá ser compreendido.

Entretanto, não há motivo para imaginar que o homem nunca irá solucionar tal enigma. Se considerarmos o ano cósmico – todo o tempo do universo comprimido em um ano imaginário – faltando 20 segundos para meia-noite, os hominídios evoluem para se tornar exatamente como nós, inventam as ferramentas e a agricultura, e constroem as primeiras cidades. A Revolução Coperniciana acontece quando falta um segundo para a meia-noite. A teoria de Darwin-Wallace e a biologia surgem dentro desses centésimos de segundo já no finalzinho do ano... Ou seja: se é verdade que a evolução da vida levou bilhões de anos na Terra, também é verdade que chegamos a um estágio inimaginável, uma verdadeira ebulição da informação e do conhecimento humano acerca do grande Cosmos a sua volta.

Carl Sagan dizia que “nós somos uma forma do Cosmos conhecer a si mesmo”. Pois bem, até pouco tempo atrás a vida evoluiu por si mesma, no que costumamos chamar de “evolução natural”. A vida permitiu que seres humanos pudessem evoluir para chegar ao conhecimento necessário para descobrir o DNA, clonar algumas espécies e seqüênciar seu próprio genoma... Mas nesse momento chegamos ao anúncio de Craig Venter: a primeira forma de vida auto-replicante, a primeira bactéria “artificial” foi “criada” pelos cientistas de sua equipe.

Até aqui estivemos na Vida 1.0, agora chegamos a Vida 2.0

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Crédito da foto: Nepmet

O princípio antrópico

Texto de Chris Impey em "O universo vivo" (editora Larousse). Tradução de Henrique Monteiro. As notas ao final são minhas.

A física contém alguns números persistentes e importantes – a massa do próton, a massa do elétron, a carga elétrica das partículas subatômicas, a energia das forças fundamentais da natureza e assim por diante [1]. Se muitos desses números fossem ligeiramente diferentes, não estaríamos aqui. Em outras palavras, torcer a base fundamental e a física ainda seria funcional, mas as conseqüências dessas leis agindo sobre o universo não incluiriam formas de vida baseadas no carbono como nós.

Os átomos são mantidos unidos por uma força nuclear forte, que tem um raio de ação muito curto e age como cola, e uma força nuclear fraca, responsável pela desintegração radioativa [2]. Se a força forte fosse um pouco mais intensa, a reação nuclear seria tão eficiente que as estrelas rapidamente transformariam quase todo o hidrogênio do universo em hélio e até em ferro. Sem nenhum hidrogênio, não existe água. Se, ao contrário, ela fosse um pouco mais fraca, a repulsão elétrica entre os prótons impediria a formação de todos os núcleos complexos, portanto não seria criado nenhum tipo de carbono [3]. Se a força fraca fosse um pouco mais forte, os nêutrons se desintegrariam tão rapidamente que os núcleos se desfariam antes que se produzissem quaisquer elementos pesados. Se ela fosse um pouco menos intensa, haveria grande quantidade de nêutrons disponíveis, com o resultado de que novamente todo o hidrogênio seria convertido em hélio e até em elementos mais pesados, sem que nada restasse para produzir água. Não estamos falando sobre nenhuma grande mudança; “um pouco” aqui significa de 5% a 10% [4].

E tem mais. A força eletromagnética controla as maneiras como os átomos interagem e explica a luz. Se essa força fosse ligeiramente mais forte, os átomos se tornariam egoístas e não partilhariam elétrons, e não seria possível nenhuma reação química. Se ela fosse ligeiramente mais fraca, os átomos não prenderiam os seus elétrons, e o universo se tornaria um mar de partículas soltas, sem nenhuma química possível. Não havendo química, nada de vida.

Ainda não acabou. A gravidade é a força mais fraca da natureza [5], mas de muitas maneiras ela é a mais importante, uma vez que esculpe tudo, desde planetas até a expansão cósmica. Uma gravidade forte faria com que se formassem estrelas maiores, as quais queimariam rapidamente e se tornariam instáveis; isso provavelmente não seria nada bom para a vida nos planetas nas proximidades de tais estrelas. Uma gravidade mais fraca seria pior, porque as estrelas não teriam massa suficiente para morrer explosivamente. As supernovas são necessárias para criar alguns elementos fundamentais para a vida e para dispersas o carbono e outros elementos pesados para regiões onde novas estrelas e planetas possam se formar [6].

A cosmologia nos presenteia com mais quebra-cabeças. Em grande parte da sua história, a expansão universal perdeu velocidade em decorrência da gravidade da matéria escura. No entanto, alguns bilhões de anos atrás, entrou em uma fase de aceleração quando a energia escura se impôs à gravidade mais fraca de toda aquela matéria altamente dispersa. A história desde o big bang é movida pela quantidade de matéria escura e de energia escura. As partículas comuns das quais você e eu e o nosso mundo familiar somos feitos são insignificantes nas suas conseqüências sobre a expansão [7].

Um universo com muito menos matéria teria se expandido mais rapidamente na fase inicial – tão rápido que a gravidade não teria tido tempo de exercer sua influência antes que tudo se transformasse em um gás frio e difuso. Se nenhuma estrela ou galáxia se formassem, não haveria vida. Um universo com muito mais matéria teria atingido um tamanho máximo e desmoronado totalmente sob o peso da própria gravidade [8]. Considerando que achamos que a biologia precisa de muito tempo – talvez 1 bilhão de anos – para se desenvolver, um universo bebê com este seria natimorto. O mesmo se aplica à energia escura; se ela fosse muito forte, o universo se destroçaria antes que a vida tivesse alguma possibilidade de se formar.

Acontece que a energia escura faz as galáxias se separarem com velocidade crescente. Isso acaba com a idéia das comunicações intergalácticas ou de uma consciência universal porque as galáxias acabarão se afastando mais rapidamente do que a luz pode se deslocar na distância entre elas [9]. O físico Freeman Dyson chamou a isso de universo Carroll, em referência a Lewis Carroll, porque “você precisa correr o máximo que puder, apenas para permanecer no mesmo lugar”.

As propriedades “especiais” do nosso universo levam a um princípio antrópico. O princípio antrópico não é uma idéia isolada; é uma rede de conceitos e argumentos lógicos, e tem provocado tanta controvérsia quanto confusão como qualquer outra coisa na ciência. Na sua modalidade mais fraca, o raciocínio antrópico é uma verdade incontestável: só podemos observar um universo que nos permita existir. A modalidade mais forte afirma que o universo precisava ser da maneira como é de modo a permitir que houvesse observadores inteligentes.

E o que vem a ser isso? Podemos virar e dizer: É claro que o universo é velho e grande, e as estrelas produziram carbono, e a química é possível. Se tudo isso não fosse verdade, não estaríamos aqui. Ou podemos ficar totalmente perplexos pela sorte inacreditável que levou à nossa existência [10].

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[1] Alguns cientistas costumam dar nomes curiosos para esse fato: sintonia fina, coincidência cósmica, acaso fortuito, etc. É sempre mais simples “inventar” algum rótulo para evitar pensar sobre o assunto dentro da ciência.

[2] Princípios de ação e reação, criação e destruição, existem desde as partículas mais fundamentais do universo. Hermes Trimegisto seria hoje um grande entusiasta da física de partículas...

[3] As condições necessárias para se produzir carbono são tão “especiais” que o astrofísico Fred Hoyle chegou a especular, em um artigo intitulado “O universo: reflexões passadas e presentes”, que “um superintelecto está brincando com as leis da física”. Não é muito diferente da idéia básica dos deístas e panteístas.

[4] Apenas a título de curiosidade: as chances de você ganhar na mega-sena ou ser atingido por um raio são incomparavelmente superiores às chances de um universo assim ter surgido “por acaso”. Na verdade, poderia-se até dizer que isso seria impossível; ou para ficar no campo do bom humor, que seria mais fácil alguém ser atingido por um raio todos os dias, precisamente ao meio-dia, enquanto vivesse.

[5] Quando aproximamos um pequeno ima de geladeira de um clipe de papel, e ele se desloca em direção ao ima, estamos presenciando a força eletromagnética de um pedaço de ima vencer toda a força gravitacional da Terra. A gravidade é realmente fraca. No entanto, segundo a Teoria M, ela seria uma força atuante em várias dimensões – inclusive dimensões ainda não detectáveis pela tecnologia atual –, e isso explicaria o fato de ser tão fraca “em nossa dimensão”.

[6] Vide a nota #2 acima. Só que dessa vez, a lógica é aplicada ao macro-cosmos. “O que está em cima é como o que está embaixo” – Hermes continuaria satisfeito.

[7] Somos formados pela matéria que preenche cerca de 4% da matéria e energia do Cosmos. O resto (96%) não interage com a luz, e até hoje não foi detectado diretamente em laboratório.

[8] O big crunch seria o inverso do big bang, ou mais ou menos como “retroceder” no tempo do universo, de volta ao “bang” inicial.

[9] O universo é tão grande que mesmo que nos desloquemos a velocidade da luz em qualquer direção à partir da Terra, existirão galáxias inatingíveis, se afastando a tanto tempo que nem a luz conseguirá vencer a distância. A velocidade da luz delimita nosso horizonte cósmico.

[10] Ou seja, o pensamento científico moderno prefere não de “deter” com a questão da “sintonia fina” das forças da natureza. “É assim porque é, se não fosse não estaríamos aqui em todo caso, porque perder tempo especulando a razão disso tudo?” – Mas nem sempre a ciência se fez com tal racionalidade. Em seus primórdios, junto ao logos grego, buscar o Mecanismo e o Sentido do Cosmos eram atividades irmãs, e não distintas. Talvez a ciência moderna tenha perdido a perplexidade dos gregos perante o infinito do Cosmos, ou talvez os cientistas estejam apenas “escondendo o jogo”, com medo de perder certos financiamentos por conta de “idéias heterodoxas”. Depois de conhecer gente como Sagan, Hawking, Greene e outros tantos, a segunda opção me parece a mais provável.

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Crédito da foto: Astronomy Picture of the Day (NASA)

Evolução: até onde vai o acaso?

Texto de Chris Impey em "O universo vivo" (editora Larousse). Tradução de Henrique Monteiro. As notas ao final são minhas.

A recorrência de determinadas formas bem-sucedidas, juntamente com a efemeridade da maioria das espécies, levou a uma tensão entre duas idéias na teoria da evolução: a contingência e a convergência. O paleontólogo Stephen Jay Gould foi o defensor mais eloquente da idéia de que o acaso desempenhou papel decisivo na evolução [1]. Gould foi um personagem de grande importância e decisivo no campo da evolução – magistral como pesquisador e escritor popular, ainda que às vezes arrogante e refratário no seu modo de pensar.

Gould usava o Folhelho Bugess como seu exemplo central. O Folhelho Bugess é um modelo muito bem-preservado da profusão de formas de vida exóticas que apareceram nos oceanos da Terra pouco mais de 510 milhões de anos atrás. A maioria das linhagens não sobreviveu – Gould sustentava que não havia como prever quais desses organismos bem-adaptados subsistiria. Eventos caprichosos como impactos e meteoros tornaram a evolução altamente contingente. Segundo essa teoria, os micróbios podem ser comuns em planetas como a Terra ao longo do cosmos, mas os mamíferos e os répteis seriam improváveis, e os primatas e humanos com certeza muito raros.

Simon Conway Morris, um paleontólogo da Universidade de Cambridge, era um estudante de graduação quando tomou contato pela primeira vez com o achado valioso do Folhelho de Burgess. Sua interpretação dos mesmos fósseis [2] que Gould observara levou-o a uam conclusão muito diferente. Conway Morris não nega o papel desempenhado pela sorte, mas observa que as estratégias evolucionárias são limitadas pelas leis da física e não acontecem em um ambiente de possibilidades ilimitadas.

Peguemos como exemplo às asas e aos olhos. O vôo evoluiu separadamente entre insetos, mamíferos (o morcego) e répteis (notavelmente o pterossauro, um leviatã voador do Triássico). O desenho das asas é diferente em casa caso, mas a vantagem evolucionária de ganhar os céus é inegável. A visão foi descoberta, e às vezes reinventada, em criaturas tão diferentes quanto mamíferos, cefalópodes e insetos. Se você observar um polvo, o olho que verá é tão misterioso quanto o seu, mas ele tem uma ascendência completamente diferente. Todos esses são exemplos de convergência [3].

Conway Morris identificou um impressionante número de exemplos de convergência. Ele reconhece o elemento acaso da evolução, mas sustenta que a vida encontrou soluções semelhantes para o problema da sobrevivência inúmeras vezes seguidas. Por isso ele é otimista quanto à inevitabilidade de animais grandes e complexos e até mesmo da inteligência. Em sua pesquisa intitulada “Sintonizando as freqüências da vida”, ele escreve: “Onde quer que exista vida, haverá, no momento devido, uma mente. Se essa mente será sempre como a nossa é outra questão.”

O naturalista britânico D’Arcy Thompson chamou a atenção para a convergência cerca de um século atrás, mas alguns dos exemplos mais intrigantes ocorrem no nível molecular. Dois grupos de peixes sem nenhuma relação um com o outro usam o mesmo anticongelante natural para combater os efeitos da água fria. O truque é realizado por um proteína codificada por uma seqüência dos mesmos aminoácidos repetidos indefinidamente. No caso, o peixe Nototheniidae da Antártica surgiu de 7 a 15 milhões de anos atrás, ao passo que o bacalhau ártico apareceu do outro lado da Terra há 3 milhões de anos. Em outro exemplo, anticorpos idênticos foram encontrados em duas espécies altamente distintas, o cação-lixa e o camelo. Circuitos genéticos semelhantes foram localizados na bactéria E. coli e na levedura, mostrando que a convergência também ocorre em níveis superiores de organização molecular.

A convergência molecular endossa o fato de que a criação de elementos pesados nas estrelas proporciona uma base universal para a bioquímica, assim como o fato de que componentes básicos como aminoácidos são encontrados em uma vasta gama de ambientes cósmicos. Existe um número astronômico de proteínas possíveis, assim como de outras moléculas biologicamente úteis. Ainda assim, a vida escolheu um número modesto [4] – propagada ao nível de genes, essa especificidade contribui para limitar as funções e as formas das espécies.

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[1] O acaso é um nome fortuito que os cientistas encontraram para intitular "não fazemos idéia das causas reais". A idéia de acaso vai lentamente caindo por terra na medida em que as causas vão sendo identificadas e compreendidas, por exemplo, pela idéia de convergência (exposta logo a seguir no texto). Ainda que, conforme o próprio Impey admita um pouco anteriormente a este texto: "Na evolução, assim como na maioria dos outros ramos da ciência, não faz sentido perguntar por quê. Só faz sentido perguntar como". Ou seja: como cientista, você não pergunta porque um mecanismo que ainda não compreende inteiramente executa as suas funções de modo surpreendentemente coordenado. Primeiro procura entender como ele funciona. Os "porquês" ficam com a religião e a filosofia.

[2] Muitas vezes se pensa que na ciência não existem interpretações distintas para teorias bem fundamentadas, e obviamente não é o que ocorre. Na verdade um dos trunfos da ciência é a sua capacidade de abarcar interpretações distintas e por vezes opostas, sem que os cientistas se achem no direito de humilhar ou fazer pouco caso de seus opositores (bem, pelo menos os cientistas de verdade).

[3] Talvez a evolução da vida seja como uma corrida off-road: todos largam do mesmo ponto e seguem estradas distintas, mas para passar a outra fase da competição precisam encontrar o check-point; Até que em algum desses pontos de passagem surja, finalmente, uma mente. Nesse sentido, não é possível afirmar que a vida não siga algum plano. Muito embora daí a afirmar que este plano seja um design divino já requira alguma dose de crença.

[4] Quando um cientista como Impey usa o termo "a vida escolheu", é o caso típico de uso de linguagem metafórica. Será que todo cientista é um poeta? Ou será que as vezes a intuição acaba "burlando" a linha se segurança do ceticismo materialista? Talvez o Deus da ciência, a tal "vida que faz escolhas", seja o Deus do Acaso, um Deus desconhecido...

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Crédito da ilustração: Simon Conway Morris e Masanori Gukuhari (espécies exóticas do Folhelho Burgess).

O ano cósmico

Texto de Chris Impey em "O universo vivo" (editora Larousse). Tradução de Henrique Monteiro. As notas ao final são minhas.

Vamos comprimir o tempo (cósmico) por um fator de 50 mil trilhões (5 x 10¹⁶) . Essa escala reduz os 13,7 bilhões de anos desde o big bang ao calendário de um ano.

No dia do ano-novo, no hemisfério norte, todo o tempo e o espaço, toda a matéria e toda a energia são criados. No final de fevereiro, a Via Láctea está se formando. Gerações de estrelas nascem e morrem ao longo da primavera e do verão. A Via Láctea devora uma série de companheiras menores e completa uma volta a cada semana. No início de setembro, próximo do braço espiral de Órion, forma-se um estrela de tamanho médio em uma creche estelar movimentada: sua nuvem de gás foi levada à ruína pela morte violentade uma supergigante vizinha. Dois dias depois, oito grandes corpos rochosos se formaram a partir da poeira que girava ao redor do menino Sol. Um é a nossa Terra.

Dentro de uma ou duas semanas, o planeta novinho em folha está vivo. Micróbios espalham-se pela superfície do planeta e no fundo dos seus oceanos. O Sol converte hidrogênio em hélio e envia uma corrente contínua de fótons aquecidos ao espaço. Várias vezes por semana, a intervalos aleatórios, imensas rochas chocam-se contra o planeta e produzem o caos. Muitos organismos são extintos, mas o restante se adapta e se diversifica. Em outrubro, a vida inventa uma novo modo de aproveitar a energia solar, e a atmosfera começa a encher-se de oxigênio [1].

Em meados de dezembro, o ritmo da vida começa a recobrar a velocidade. Depois de vários meses sem nenhum organismo maior do que um punho, novas criaturas proliferam nos oceanos. Algumas vão até a terra firme e outras aprendem a voar. Na época do Natal, os dinossauros dominam as florestas e pântanos do planeta exuberante. Três horas antes das badaladas da meia-noite no ano-novo, aparecem os primeiros hominídios. Descendem de mamíferos, espécie sobrevivente bem-sucedida do impacto de um enorme meteoro, vários dias antes [2]. Faltando 20 segundos para meia-noite, os hominídios evoluíram para se tornar exatamente como nós, inventam as ferramentas e a agricultura, e constroem as primeiras cidades. A Revolução Coperniciana acontece quando falta um segundo para a meia-noite [3].

O modelo do tempo em escala explica a nossa chegada final à cena como forma de vida inteligente, capaz de explorar o espaço e compreender o cosmos, mas considera o seguinte: podemos não ser os primeiros. Um planeta semelhante à Terra pode ter se formado em algum lugrar do universo muito antes de nós. Digamos que seja no começo de junho. Se a evolução seguiu o mesmo ritmo da terra, haveria uma espécie alienígena atingindo nosso nível tecnológico no final de setembro, exatamente quando a vida estava começando a brotar na Terra. Do que seria capaz uma espécie alienígena agora, com uma dianteira de 4 bilhões de anos em relação a nós?

Vivemos no ápice de uma mudança exponencial. Todas as maravilhas do mundo moderno - computadores, televisão, viagens espaciais, genética, a internet - encaixam-se no último décimo de segundo do ano cósmico. A velocidade crescente das mudanças tecnológicas torna impossível predizer o futuro de modo confiável. Conhecendo a nossa insignificância no tempo e no espaço, ficamos tanto impressionados quanto impacientes perante nosso imenso potencial como espécie consciente de si mesma. Se não estamos sozinhos na posse dessa capacidade, o universo deve ser um lugar muito, muito interessante [4].

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[1] As formas de vida mais bem-sucedidas da Terra, as cianobactérias remontam a 3,5 bilhões de anos, e seus descendentes ainda são encontrados em muitos ambientes na terra e na água. Esses minúsculos organismos fotossintéticos criaram quase todo o oxigênio existente na atmosfera, e levaram ao desenvolvimento das plantas. Eles merecem o nosso respeito!

[2] No cataclisma que se seguiu, a maior parte dos dinossauros foi extinta, embora saibamos que as aves atuais sejam remanescentes deles. Em todo caso, foram pequenos roedores, sobrevivendo em pequenos e profundos túneis sob a terra, quem sustentaram nosso legado genético (e de todos os mamíferos). Também sem eles, não estaríamos aqui para contar a história.

[3] Que foi, sobretudo, uma revolução do pensamento humano. Sem esse conhecimento, provavelmente ainda pareceria que o Sol gira em torno da Terra, visto que através da observação pura é exatamente o que parece a primeira vista. Foi necessária uma grande mudança de paradigma para que a maior parte da população alfabetizada olha-se para o Sol e imagina-se que, na realidade, somos nós quem giramos ao seu redor (e ele, ao redor do cosmos).

[4] E a astrobiologia, um ramo científico muito, muito promissor.

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Crédito da foto: Descubra o Cosmos (NASA)