segunda-feira, 15 de dezembro de 2008

I EWCLiPo

Aconteceu nos dias 11 e 12 de dezembro último, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (Universidade de São Paulo) o I EWCLiPo - I Encontro de Weblogs Científicos em Língua Portuguesa. Eis a foto oficial do evento:


Apesar do público pequeno, as discussões foram bastante interessantes. Estavam presentes vários blogueiros de ciências: esse que vos fala, Mauro Rebelo (do Você que é biólogo), Leandro Tessler (do Cultura Científica), Isis Nóbile (do Xis-Xis), Atila Iamarino (do Rainha Vermelha), Carlos Hotta (do Brontossauros no meu Jardim), Osame Kinouchi (SemCiência), Reinaldo José Lopes (do Visões da Vida), Dulcidio Braz Júnior (do Física na Veia), Gustavo Z. Miranda (do Laboratório de Divulgação Científica), Luiz Bento (do Discutindo Ecologia), Stephen Dedalus (do Atlas) e Francisco Belda.

Foram dois dias discutindo o futuro da blogosfera brasileira, divulgação científica tradicional e na web, o papel dos blogueiros no ensino e como a academia pode passar a considerar a ciência publicada nos blogs como mais do que apenas "exibicionismo científico" de alguns poucos entusiastas.

A próxima edição do evento acontecerá muito provavelmente em alguma cidade litorânea do Rio de Janeiro (talvez Búzios), no segundo semestre de 2009.

Logo as apresentações serão disponibilizadas no site do Laboratório de Divulgação Científica, bem como alguns vídeos com trechos de cada palestra.

sexta-feira, 14 de novembro de 2008

Filogenética no ensino de biologia

Saiu na Papéis Avulsos de Zoologia (volume 48 (18):199‐211, 2008) um artigo meu (em colaboração com o Dr. Adolfo Calor, também da FFCLRP-USP) comentando a possibilidade de utilização da sistemática filogenética para o ensino de biologia.

Segue o título e o abstract do artigo.


Using the logical basis of phylogenetics as the framework for teaching biology

"The influence of the evolutionary theory is widespread in modern worldview. Due to its great explanatory power and pervasiveness, the theory of evolution should be used as the organizing theme in biology teaching. For this purpose, the essential concepts of phylogenetic systematics are useful as a didactic instrument. The phylogenetic method was the first objective set of rules to implement in systematics the evolutionary view that the organisms are all connected at some hierarchical level due to common ancestry, as suggested by Darwin and Wallace. Phylogenetic systematics was firstly proposed by the German Entomologist Willi Hennig in 1950 and had considerably importance in the decrease of the role of essentialism and subjectivity in classificatory studies, becoming one of the paradigms in biological systematics. Based on cladograms, a general phylogenetic reference system allows to the depiction and representation of large amounts of biological information in branching diagrams. Besides, the phylogenetic approach sheds light upon typical misconceptions concerning evolution and related concepts that directly affect students’ comprehension about the evolutionary process and the hierarchical structure of the living world. The phylogenetic method is also a form of introducing students to some of the philosophical and scientific idiosyncrasies, providing them the ability to understand concepts such as hypothesis, theory, paradigm and falsifiability. The students are incited to use arguments during the process of accepting or denying scientific hypotheses, which overcomes the mere assimilation of knowledge previously elaborated".

O texto completo em pdf pode ser encontrado aqui.

segunda-feira, 10 de novembro de 2008

Discussões sobre Sistemática e Biogeografia

“Die Tradition aller toten Geschelecter lastet wie ein Alp auf dem Gehirne der Lebenden”
“A tradição de todas as gerações mortas pesa como um pesadelo nos cérebros dos vivos”
Karl Marx (1852)

Começou hoje (segunda-feira, dia 10 de novembro de 2008) um fórum para discutir assuntos relacionados à evolução, sistemática e biogeografia, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (USP). Abrimos os comentários com o primeiro capítulo do livro Foundations of Systematics and Biogeography, de David Williams e Malte Ebach (a obra tem um blog, http://urhomology.blogspot.com/).
A idéia é fazer as reuniões todas as segundas-feiras, às 13h00, em alguma sala da Filô (talvez na sala de aulas da pós-graduação da Entomologia). Na próxima semana, discutiremos os dois capítulos seguintes de Ebach & Williams (2008): 2) Systematics as problem-solving e 3) The archetype.
Todos estão convidados (a leitura anterior dos textos indicados é importante – há uma cópia deles no laboratório de Diptera da FFCLRP-USP). Para mais informações, cybermorphy@yahoo.com.

sábado, 25 de outubro de 2008

Para quando a ciência "falha"...

Como decidir a ordem dos autores em um artigo científico?


Sobre o processo de revisão pelos pares (ou seriam impares?)...


sábado, 18 de outubro de 2008

Sobre a parcimônia nas ciências - parte II

Para o físico e filósofo austríaco Ernst Mach (1838-1916), o desenvolvimento do pensamento científico pode ser interpretado como uma linha contínua na direção de representações cada vez mais simples das observações. As maiores descobertas na ciência não seriam tanto novas observações e sim novas simplificações na interpretação de fatos conhecidos. Dentro dessa perspectiva, a teoria da relatividade do físico alemão Albert Einstein (1879-1955) seria uma interpretação simplificada da realidade observada se comparada com a gravitação newtoniana: ambas trabalham sobre a mesma base de fatos observacionais, contudo a teoria einsteniana necessita de menos premissas ad hoc, algo como muletas ou remendos teóricos, para explicar igual conjunto de fenômenos. Mach defende que a construção de uma teoria científica é um processo de procura por abstrações que possam cobrir uma ampla variedade de observações com o menor esforço mental. Sua teoria, entretanto, acaba por não permitir a multiplicação de entidades, uma vez que a ciência teria que trabalhar sobre o mesmo conjunto de fatos observados à busca de interpretações mais parcimoniosas para essas observações, não se preocupando com o levantamento de novos fatos. Apesar dos comentários de Mach fornecerem um quadro geral sobre a tendência em se aceitar a parcimônia entre os cientistas, eles não funcionam como justificativa para o seu uso.

É desnecessário mensurar, de forma absoluta, quão parcimoniosa é uma teoria em relação à outra, pois não há uma maneira direta de apontar, entre duas teorias conflitantes, qual delas tem maior parcimônia. A idéia da evolução por seleção natural dos naturalistas britânicos Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Wallace (1823-1913), de meados do século XIX, não é mais parcimoniosa que as teorias criacionistas pelo fato de conter um número menor de hipóteses independentes e sim porque seus pontos de partida são em menor número e de um “único tipo”, sem a descontinuidade e a arbitrariedade das várias sub-hipóteses da teoria especial da criação, como os atos divinos individuais, a existência de um centro de origem há muito desaparecido (no qual todos os organismos do planeta teriam sido criados por um Deus ex machina), a pouca idade da Terra e postulados afins.

Assim como a teoria evolutiva contrariou o cânone criacionista, também as idéias biogeográficas vigentes até a metade do século XX, que tentavam explicar a distribuição dos organismos no planeta segundo eventos individuais, não-compartilhados, de dispersão de longa distância, foram questionadas por outras teorias biogeográficas mais elegantes, que tomavam por base a deriva continental e a possível existência de eventos de disjunção (separação) compartilhados por muitas populações de várias espécies diferentes. Enquanto as teorias dispersalistas trabalham a partir do estabelecimento de centros de origem e rotas de dispersão para cada um dos grupos animais e vegetais, o que significa um grande número de suposições ad hoc, a biogeografia de vicariância procura causas comuns às disjunções, minimizando as explicações caso a caso.

A distribuição de mesossaurídeos (répteis aquáticos de pequeno tamanho, extintos há cerca de 250 milhões de anos) representa bem a aplicação da parcimônia na biogeografia. Há registros de fósseis de mesossauros tanto na América do Sul, na bacia do Paraná, quanto na África, na bacia do Karoo. Antes dos trabalhos do meteorologista alemão Alfred Wegener (1880-1930) nos anos 1920-1930, que ressuscitaram a idéia dos continentes em movimento, a melhor explicação para a localização desses fósseis se dava com base na ocorrência, no passado, de eventos de dispersão de longa distância, com os animais fazendo um périplo da África, atravessando o Atlântico, até o continente sul-americano (ou o caminho inverso, se os ancestrais do grupo tivessem se originado na América do Sul), em uma jornada intuitivamente implausível. O problema se agravava ainda mais com a reconstituição dos prováveis ambientes desses animais (de água doce e não marinhos) e com a análise da sua estrutura morfológica, sugerindo limitadas capacidades dispersivas.

A proposição de que os continentes africano e sul-americano estiveram conectados no passado geológico do planeta estabeleceu uma explicação mais parcimoniosa para a distribuição dos mesossauros, visto que passou a ser suficiente imaginar que as populações desses répteis estiveram unidas antes da separação dos continentes para compreender a distribuição disjunta do seu registro fóssil. Além disso, a deriva continental também funciona como explicação para a distribuição disjunta de muitos outros grupos (répteis terrestres do gênero Cynognathus, gimnospermas Glossopteris etc.). É claro que eventos de dispersão ocorreram – e ainda ocorrem – durante a evolução. No entanto, quando a distribuição de vários grupos é explicada convincentemente por um mesmo evento (ou eventos), devemos privilegiar esse tipo de hipótese, uma vez que, como afirmou o botânico italiano León Croizat (1894-1982), a Terra e a biota evoluem em conjunto.

Assim como na análise biogeográfica, o estabelecimento das relações de parentesco através da sistemática filogenética e a interpretação das mudanças nos atributos dos grupos biológicos durante sua história dependem fundamentalmente do conceito de parcimônia. Apesar de nunca ter utilizado o termo, o entomólogo alemão Willi Hennig (1913-1976), criador do método filogenético, explicitamente se apoderou do conceito de parcimônia no seu “princípio auxiliar”, segundo o qual a origem por convergência não deve ser considerada como certa a priori – isso significa que se deve assumir, a menos que haja evidência em contrário, uma origem única para estruturas e comportamentos similares (portanto, homólogos) em organismos diferentes. Como dito anteriormente, a parcimônia estipula que o investigador deve preferir a hipótese filogenética que precise do menor número de homoplasias (ou seja, surgimento independente dos caracteres), apesar delas ocorrerem em grande número durante a evolução das espécies.

A aplicação da parcimônia para julgar quais hipóteses filogenéticas devem ser escolhidas e quais descartadas tem sido criticada baseado na idéia (correta) de que a evolução não é necessariamente parcimoniosa. Apesar de coerente em um primeiro momento, essa perspectiva mostra-se equivocada quando analisada em detalhe. Assim como na pesquisa científica em outras áreas, a parcimônia é aplicada na sistemática filogenética com o objetivo de minimizar o número de explicações ad hoc dos dados ou para maximizar o poder explanatório das hipóteses em relação aqueles dados. O sentido real do uso da parcimônia não se relaciona a nenhum modelo de evolução: parcimônia tem a ver com a interpretação da evidência filogenética. Não é preciso acreditar que o processo evolutivo é simples, que a natureza sempre escolhe o “menor número de passos”, para se aceitar a aplicação da parcimônia na tentativa de se entender as relações genealógicas entre os organismos e quais os processos e mecanismos envolvidos. Parcimônia nada mais é do que uma ferramenta metodológica, não fazendo nenhuma afirmação sobre como são as coisas na natureza. A parcimônia ontológica, quando aplicada à reconstruções evolutivas, parte de uma premissa que carece de evidências empíricas.

A “simplicidade” científica é sempre uma tentativa e não é algo passível de ser julgado de forma definitiva. O que pode ser visto como uma teoria parcimoniosa um dia, suficiente para explicar um grande número de fenômenos (por exemplo, a gravitação newtoniana ou a distribuição dos organismos exclusivamente via dispersão), pode se transformar em um mastodonte teórico em um momento seguinte, devido à adição de hipóteses ad hoc na tentativa de explicar observações e eventos não esperados (como a percepção da curvatura da luz quando próxima de objetos de grande massa ou a descoberta da deriva continental). Diferentemente de uma representação de como a realidade está organizada, a parcimônia é um critério que guia as decisões na ciência e, portanto, é um conceito fluido, dependente do estágio de conhecimento a respeito do problema sob escrutínio.

E, claro, muito útil para se planejar viagens.

quarta-feira, 15 de outubro de 2008

Sobre a parcimônia nas ciências - parte I

Existem infinitas maneiras de se chegar à Buenos Aires saindo da cidade de São Paulo. Para tornar a tarefa de contar todas as alternativas um pouco menos hercúlea, vamos limitar as possibilidades às viagens de avião. Há quantas formas de se chegar à capital argentina via área? O número de possibilidades continua tão alto que a restrição praticamente não facilitou muito o trabalho de contagem. Pode-se, por exemplo, tomar um avião em São Paulo com destino à Buenos Aires sem nenhuma parada – essa parece a solução mais inteligente (e, com certeza, mais rápida). No entanto, se o vôo tiver como destino Buenos Aires, mas antes passar no aeroporto de Miami, nos Estados Unidos, descer em Chicago, voltar para o Brasil até Manaus, com escala em Brasília, de lá para o Rio de Janeiro, parando em Porto Alegre antes de descer, finalmente, na capital portenha? Há um sem número de possíveis combinações de vôos partindo de São Paulo até Buenos Aires. Nesse exemplo, se o viajante desejasse tomar seu desjejum no Brasil e almoçar na calle Florida, em algum café ao lado da enorme loja argentina das sandálias Havaianas, certamente escolheria o primeiro cenário proposto, a combinação mais parcimoniosa entre as duas hipóteses apresentadas.

Parcimônia vem do latim parcos e significa frugalidade, moderação, simplicidade. Nas ciências, esse conceito é comumente associado à economia de suposições em teorias. O uso da parcimônia remonta ao filósofo grego Aristósteles (384 a.C.–322 a.C.), que supostamente teria afirmado que “Deus e a natureza nunca operam de maneira supérflua, mas sempre com o mínimo esforço”. Desde o início da ascensão do pensamento científico como a mais poderosa maneira de se compreender a natureza, ainda na Idade Média, tem havido uma demanda crescente pela simplicidade nas proposições científicas. Não é exagero dizer que a parcimônia é um componente essencial da ciência moderna.

Para a biologia comparada, e especialmente para a sistemática biológica, o conceito de parcimônia é utilizado de duas formas diferentes, uma ontológica e uma metodológica.

A forma ontológica supõe que o processo evolutivo é econômico, o que significaria dizer que o caminho aparentemente mais simples que pode ter sido tomado durante a evolução de qualquer grupo corresponde ao processo real. A descendência com modificação sempre representaria, portanto, a quantidade mínima de evolução. Assim, em reconstruções da história evolutiva dos organismos, hipóteses de surgimento independente ou convergente de características (as homoplasias, que são proposições inicias de homologia não congruentes com a maioria das outras proposições, quando analisadas em conjunto) devem ser evitadas, pois vão contra o conceito de parcimônia ontológica, em prol de proposições de origem comum para os atributos (as homologias, quando dois atributos, presentes em grupos distintos, são modificações de uma mesma característica presente no ancestral comum dos grupos considerados). Respeitada a parcimônia ontológica, as hipóteses genealógicas preferidas são aquelas que apresentam a menor quantidade de homoplasias.

A sugestão de que o processo evolutivo é parcimonioso, entretanto, carece de evidência empírica, e talvez possa se derivar da convicção de que a natureza é intrinsecamente ordenada, muito mais do que da análise do que de fato ocorre no mundo natural. Há inúmeros casos de convergências na evolução das espécies – o formato hidrodinâmico fusiforme, por exemplo, surgiu muitas vezes de forma independente (entre os vertebrados: nos répteis ictiossauros, em peixes e em mamíferos), provavelmente relacionado à pressões seletivas semelhantes sofridas pelos ancestrais desses grupos. A evolução chegou à forma hidrodinâmica várias vezes e por diferentes caminhos em cada um desses grupos, não uma única vez no ancestral comum dos peixes, ictiossauros e golfinhos. O mesmo vale para estruturas como os olhos, que têm mais de vinte surgimentos independentes durante a evolução dos animais.

Ainda dentro dessa idéia de parcimônia ontológica no processo evolutivo caem vários dos cenários adaptacionistas levantados para explicar a origem de praticamente qualquer estrutura, comportamento ou característica biológica (e até do fenótipo extendido, no termo cunhado por Richard Dawkins, que considera a cultura como extensão necessária do acervo genético humano) através da seleção natural. Seria o processo evolutivo tão simples a ponto de todo o mundo natural ter se originado a partir de um único mecanismo?

A forma metodológica de se abordar a parcimônia na sistemática é atribuída ao escolástico do século XIV William de Ockham (ou Occam, ou ainda Ockam). Apesar dele não ter formulado o princípio que leva seu nome (a “navalha de Ockham”), e de provavelmente não ter dito a frase a ele apregoada “Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem” (as entidades não devem se multiplicar além da necessidade), Ockham é explicitamente associado ao nominalismo e a seu apego à simplicidade na metafísica, o que levou à sua identificação com o princípio da parcimônia.

Entre várias proposições, a parcimônia metodológica estipula que se deve aceitar aquela que melhor se adequa à todas as observações relevantes para a hipótese considerada, isto é, aquela que necessitar do menor número de pressupostos ad hoc (explicações individuais ou caso-a-caso) para explicar os dados. Em suma, a hipótese X é preferível em relação à hipótese Y, se X é mais simples que Y. Nesse sentido, uma hipótese não deve ser considerada, ou uma entidade postulada, se ela não for absolutamente necessária para explicar alguma coisa. A “navalha de Ockham” advoga o minimalismo na ciência e nos diz para remover o desnecessário.

Partindo dessas duas visões a respeito da parcimônia, o filósofo da ciência Lewis White Beck (1913-1997) levantou dois pontos fundamentais quanto à sua utilização: (1) o princípio da parcimônia pode ser aplicado de uma forma definitiva e única, permitindo decidir sobre o valor conflitante entre duas teorias científicas? e (2) o princípio da parcimônia tem alguma implicação realista (objetiva ou cosmológica) para o material ao qual ele é aplicado? Para ele (em seu artigo “O princípio da parcimônia na ciência empírica”, de 1943, página 618):

A demanda pela simplicidade nas formulações científicas é, pelo menos nos tempos modernos, uma conseqüência histórica de uma teoria metafísica particular, na qual a doutrina cristã da unidade do mundo e a crença grega na sua inteligibilidade formaram o palco sobre o qual novos interesses matemáticos e empíricos produziram um renascimento da ciências. Originalmente, a demanda pela simplicidade não era anti-metafísica; ela era um princípio dentro da filosofia especulativa, e Ockham estava atacando particularmente uma teoria sobre a realidade que ele considerava uma metafísica extravagante.

Dessa forma, como corolário à essa particular percepção medieval de que a natureza era simples, explicações e conceitos sobre ela deveriam ser igualmente simples. A renúncia do físico Isaac Newton (1643-1727) às hipóteses metafísicas segue a mesma linha de raciocínio (Newton em Beck, 1943, páginas 618–619):

Não devemos admitir outras causas das coisas além daquelas que sejam ambas verdadeiras e suficientes para explicar as características [dessas coisas]. Para tal propósito, os filósofos dizem que a natureza não faz nada em vão, e tanto é mais inútil quanto menor sua serventia; porque a natureza está satisfeita com a simplicidade (...)

segunda-feira, 6 de outubro de 2008

Vida marvilhosa! – parte II

Primeiros passos

Os organismos conhecidos, com poucas exceções, compartilham as mesmas instruções relacionadas à síntese das proteínas – o chamado código genético. O mesmo códon está ligado à síntese de um determinado aminoácido em organismos tão díspares quanto uma medusa, uma planária e um golfinho. Esse caráter universal do código genético é uma forte evidência de que todos os seres vivos descendem de um ancestral comum.

Além da molécula armazenadora de informação, também deve ter aparecido na primeira forma de vida algum tipo de membrana limitante, talvez formada por lipídios e outros componentes orgânicos associados, funcionando como barreira seletiva entre o meio externo e o meio interno, além de permitir a passagem de água, nutrientes e resíduos metabólicos. A célula é a unidade fundamental de todos os seres vivos, com exceção dos vírus, que são acelulares e parasitas obrigatórios (até mesmo de outros vírus, como recentemente reportado). A célula é um compartimento envolvido por uma membrana e contendo, no seu interior, uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas.

Segundo a teoria evolutiva, todos os organismos existentes têm um ancestral comum em algum momento de sua história biológica, já que novas espécies surgem a partir de um processo de descendência com modificação de espécies pré-existentes. Dessa maneira, todas as células, constituintes de qualquer espécie orgânica (animais, vegetais, algas, protistas), descendem de uma célula ancestral comum, simples, sem envoltório nuclear ou organelas citoplasmáticas membranosas. No interior dessa "célula ancestral", provavelmente alguma via metabólica simples, semelhante aos processos fermentativos existentes hoje, era empregada para a disponibilização de energia a partir do alimento – as principais rotas metabólicas (fermentação, respiração, fotossíntese e quimiossíntese) apareceram nos primórdios da evolução da vida. A partir desse ancestral, mutações aleatórias e recombinações genéticas, aliadas à seleção natural e a eventos estocásticos, que alteram as freqüências gênicas nas populações, levaram ao aparecimento de novas variedades de células, aptas a sobreviverem em ambientes diversos.

O primeiro organismo constituído por uma membrana limitante e uma molécula replicadora responsável pelo seu conteúdo informacional com certeza foi mais simples que qualquer forma de vida existente hoje. Dentre as várias hipóteses aventadas no correr dos anos, um dos mais propensos candidatos a sistema replicador ancestral é um determinado tipo de RNA capaz de se multiplicar e de catalisar reações químicas, agindo como uma enzima. O surgimento de uma grande variedade de organismos baseados nessa molécula teria originado algo como um “mundo de RNA”. Pesquisas recentes, entretanto, apontam para um cenário pré-RNA, no qual ácidos nucléicos ainda menos complexos teriam ação enzimática e capacidade de auto-replicação. Um destes sistemas genéticos talvez se assemelhasse ao TNA (do inglês Threose Nucleic Acid, ácido treonucléico), um polímero simples sintetizado em laboratório contendo um açúcar de quatro carbonos em contraposição aos cinco carbonos dos açúcares constituintes do RNA e DNA (riboses e desoxirriboses, respectivamente). Em laboratório, o TNA forma duplas-hélices estáveis com fitas de RNA e DNA complementares, o que sugere que essa molécula (ou outra quimicamente semelhante) tenha precedido os dois ácidos nucléicos existentes hoje na natureza. Alguns estudos trabalham com hipóteses alternativas de moléculas ancestrais, tais como o PNA (ácido nucléico peptídico) e o ácido nucléico derivado de glicerol, todas mais simples que o RNA.

Sob a forma de organismos microscópicos unicelulares, a vida evolui por bilhões de anos, até o surgimento dos organismos como envoltório nuclear, os eucariotos.

Eucariotos

Afora as bactérias verdadeiras, as arqueobactérias e os vírus, todas as formas de vida no planeta são eucariotos, organismos que apresentam o núcleo envolto por uma membrana chamada carioteca. Os eucariotos apareceram há pelo menos um bilhão de anos (estimativas conservadoras falam em 600 milhões de anos de história do grupo, enquanto extrapolações ousadas elevam esse número para 2 bilhões). As características estruturais das células procarióticas – membrana plasmática, citoplasma, ribossomos e material genético – mantêm-se nos eucariotos. Entretanto, esses organismos são mais complexos que as bactérias. No seu citoplasma, espalham-se diversas organelas relacionadas à funções intracelulares específicas.

Após o surgimento do envoltório nuclear e sobretudo com a evolução dos processos respiratórios e a possibilidade de um maior saldo energético à disposição das células, a vida entrou em uma fase de explosão de complexidade. No seu último bilhão de anos, o planeta presenciou a aurora de uma gigantesca diversidade orgânica, que só pouco a pouco começa a ser compreendida.

Muitas ainda são as dúvidas a respeito da origem da vida. Não há consenso sobre quando ou onde tudo começou. Os primeiros organismos surgiram na Terra ou em algum outro planeta? Como um ser vivo carregado de informação genética emergiu de matéria-prima inerte, não-viva, também é uma incógnita. Teria sido através de processos auto-ordenadores, intrínsecos da matéria? A “sopa primordial” continua quente, mas suas bases têm sido constantemente reavaliadas a partir de novas descobertas – hipóteses diferentes surgem quase todos os meses. A única certeza sobre a forma de vida inicial é a sua complexidade mínima (é a “parede à esquerda” da qual falava o falecido paleontólogo Stephen Jay Gould).

Não sabemos se estamos sozinhos no Universo ou se o cosmo pulsa vivo. A vida pode ser uma propriedade inerente à matéria, mas tudo talvez não passe de uma confluência de eventos única e sem paralelos em nenhum planeta. Se voltássemos a fita da história da Terra, qualquer pequena alteração na gigantesca cadeia de eventos que levou até o momento em que você lê essas linhas poderia resultar em um mundo indescritivelmente distinto daquele do lado de fora (e de dentro!) da sua janela. Entender como surgiu a vida e como ela evoluiu nos últimos 4 bilhões de anos é prestar um tributo à contingência e à idéia de que alguns dos aspectos aparentemente mais banais da natureza são paradoxalmente os mais improváveis e os mais maravilhosos.


Post-scriptum: Há uma vasta bibliografia sobre esses temas, com diferentes abordagens. Alguns livros têm tradução para o português: “O que é a vida?” de Erwin Schrödinger (o livro, de 1944, está compreensivelmente defasado, mas ainda é instigante); “O que é a vida? 50 anos depois” (vários autores, entre eles o supracitado S.J.Gould, Stuart Kauffman e Roger Penrose); e “O quinto milagre”, do físico Paul Davies. Sobre a contingência na evolução, os primeiros e os últimos capítulos do “Vida maravilhosa” (originalmente publicado em 1989), de S.J. Gould, são muito interessantes – há um extraordinário filme de Frank Capra, de 1946, chamado “It's a wonderful life” (no Brasil intitulado, sabe-se lá o porquê, "A felicidade não se compra”) que também trata do assunto. Sobre reconstruções de como seriam possíveis organismos extraterrenos, “Cosmos” (tanto a série quanto o livro), de Carl Sagan, é uma boa introdução.

segunda-feira, 29 de setembro de 2008

Vida Maravilhosa - parte I

O que é a vida?

Talvez essa seja a mais trivial das perguntas. No entanto, exige a mais complexa das respostas...

Como surgiu a vida? Como foram os primeiros organismos que podemos chamar realmente de vivos?

Essas questões remontam às primeiras civilizações humanas conhecidas e as tentativas de respondê-las podem ser encontradas dos mitos de criação de culturas pré-científicas aos modernos laboratórios de biologia molecular, passando por um sem número de tomos filosóficos e controversos dogmas religiosos.

A profusão de teorias sobre o assunto é espantosa. Infelizmente, reconstruir o passado é uma tarefa hercúlea, tanto mais difícil quanto mais distante no tempo estão os eventos que se quer conhecer. Quando falamos sobre a origem da vida, necessariamente temos que voltar ao menos 4 bilhões de anos, para a infância do nosso planeta, quando o mundo era muito diferente do atual.

Provavelmente, nunca saberemos em detalhes precisos como começou a vida na Terra. Para a ciência, o desafio é construir uma narrativa histórica lógica e coerente sobre os eventos que ocorreram há bilhões de anos, dos quais pouca informação está disponível ou foi preservada.

Uma das maneiras de inferir como foi o passado biológico é o que Richard Dawkins chama de “triangulação" em seu livro “The ancestor’s tale”, de 2006. Buscamos no mundo vivo de hoje informações que possam ser úteis para compreender como deve ter sido a natureza de outrora. Características compartilhadas pelos vários grupos biológicos existentes podem permitir-nos, por exemplo, postular como foi o possível ancestral deles todos.

Praticamente todas as formas de vida presentes na Terra compartilham as mesmas propriedades químicas e o mesmo código genético, com raras exceções. Todas as células utilizam energia, seja a partir da luz do Sol ou a partir de compostos químicos, e sintetizam ATP (Adenosina Trifosfato, a “moeda energética” da célula). Todos os organismos têm um sistema de replicação baseado em DNA e RNA. A universalidade dessas moléculas corrobora a hipótese de que os seres vivos descendem de um mesmo ancestral, no qual as principais características que definem a vida estariam estabelecidas. Parece improvável – mas, claro, não é impossível – que sistemas tão complexos e específicos tenham surgido independentemente e evoluído em paralelo, o que torna bastante sólida a hipótese de um ancestral comum para todos os organismos recentes, perdido no passado longínquo.

Há um consenso que defende a definição de um ser vivo como qualquer entidade biológica que apresente algum tipo de metabolismo, uma estrutura celular básica e que possa se reproduzir. Em suma, um organismo deve ser capaz de se replicar, isto é, passar a informação genética para os seus descendentes, o que só é possível a partir de reações metabólicas. Nas formas de vida atuais, o DNA e o RNA são as moléculas orgânicas responsáveis pelo conteúdo informacional, enquanto as proteínas fornecem a matéria estrutural para as células e agem como enzimas, possibilitando a ocorrência das reações químicas intracelulares. A vida como conhecemos é impossível sem essas duas classes de moléculas. Em qualquer espécie existe uma relação indissociável entre ácidos nucléicos e proteínas: sem DNA (e RNA), não há síntese de proteínas e, sem estas, não ocorre a replicação dos ácidos nucléicos. A complexidade inerente às duas moléculas é grande demais para se aceitar a idéia de surgimentos espontâneos e independentes. Como resolver o paradoxo da origem de ácidos nucléicos e proteínas? E a estrutura celular, teria ela precedido o material genético e o metabolismo?

Ambientes primitivos
Há 4,6 bilhões de anos, gases superaquecidos como o sulfeto de hidrogênio, gás carbônico (CO2), nitrogênio, metano, além de água sob a forma de vapor, acumulavam-se sobre a superfície terrestre, constituída de rochas derretidas coalescendo e um turbilhão de metais. O planeta era atingido freqüentemente por intensas descargas elétricas, raios ultra-violeta e radiação provenientes do cosmo, bem como por grandes bólidos extra-terrenos (restos de grandes meteoros e outros corpos celestes e não naves espaciais pilotadas por homenzinhos verdes...). Esse é apenas um dos cenários sobre como era a atmosfera primitiva. Apesar das controvérsias, sabe-se com alto grau de certeza que ela era muito diferente da atmosfera atual, com corpos d’água e oceanos incipientes sendo vaporizados constantemente. Chuvas torrenciais seguiam-se em ciclos intermináveis, transformando o planeta em uma gigantesca panela de pressão. Inspirado no inferno grego e a morada dos mortos, o Hades, a fase inicial da Terra em formação recebeu o apropriado nome de Éon Hadeano (entre 4,6 a 3,8 bilhões de anos atrás). Esse planeta em ebulição, aparentemente inóspito, foi o berço da vida.

Também há muitas especulações a respeito do passado de outros planetas do Sistema Solar. Vários estudos apontam que Marte também apresentava características propícias à biogênese há alguns bilhões de anos. O diâmetro do planeta vermelho é menor que o da Terra, o que diminui a incidência de impactos celestes (corpos maiores tornam-se alvos mais fáceis). Se as hipóteses estiverem relativamente corretas, a atmosfera marciana primitiva, rica em CO2, juntamente com a presença de oceanos, talvez repletos de vulcões, compunham um cenário favorável ao aparecimento de organismos. Uma vez surgida em Marte, a vida poderia se dispersar para outros lugares do universo, inclusive a Terra, através da ejeção de material rochoso para o cosmos após grandes impactos. O material ejetado transportaria microorganismos em seu interior, funcionando como cápsula de proteção às condições extremas do vácuo espacial. Ao precipitar sobre a superfície de algum planeta, as rochas trariam com elas as formas de vida sobreviventes. Essa hipótese, a panspermia, foi proposta pela primeira vez em termos semelhantes pelo filósofo grego Anaxágoras, no século V a.C. Teríamos nós todos uma ascendência marciana? Isso explicaria o fascínio humano pelos céus e as estrelas e nossas constantes tentativas de “ligar para casa”...
Aqui na Terra, em profundezas abissais de mares antigos, extremamente quentes e sem luz, eram abundantes os sistemas hidrotermais – fontes vulcânicas submersas ricas em fosfato e minerais dispersos, provenientes da erosão das rochas próximas. Nas fissuras resultantes dos contínuos movimentos das camadas rochosas do fundo do mar, a lava derretida era lançada oceano gelado acima. À medida que a temperatura diminuía, esse magma encolhia e se quebrava, criando uma massa rochosa de fissuras e túneis pelos quais a água circulava, dissolvendo minerais, que eram liberados nas proximidades. Os organismos aí surgidos poderiam obter energia através de reações de oxi-redução dos nutrientes oriundos do substrato, em processos precursores da fermentação.

As evidências geológicas dos organismos vivos mais antigos na Terra remontam a 3,5 bilhões de anos, mas é provável que a vida tenha aparecido há mais de 3,8 bilhões de anos. Essa datação baseia-se em resíduos moleculares de carbono pesado (C13) encontrados em rochas na Groenlândia. Há registros de fósseis microbianos e estromatólitos (estruturas sedimentares orgânicas) em rochas de 3,5 bilhões de anos. Na África do Sul e na Austrália existem microestruturas carbonáceas, provavelmente de origem microbiana, impressas em rochas de 3,3 a 2,5 bilhões de anos de idade. Microfósseis filamentosos também são conhecidos de depósitos vulcanogênicos australianos de 3,2 bilhões de anos.

sábado, 20 de setembro de 2008

Ask the next question

Entrevistador: Você pode explicar o significado da sua marca registrada pessoal, que é uma letra Q com uma seta apontando para a direita?

Theodore Sturgeon: Ela significa "Faça a próxima questão" [em inglês, "Ask the next question"], e a seguinte, e a seguinte. É o símbolo de tudo que a humanidade criou e é a razão pela qual as coisas são criadas. O sujeito está sentado na caverna e diz "Por que um homem não pode voar?". Bem, essa é a questão. A resposta pode não ajudá-lo, mas agora a questão foi formulada. Qual é a próxima questão? Como? E assim, através das gerações, as pessoas têm tentado encontrar a resposta para aquela questão. Nós encontramos a resposta e nós voamos. Isso é verdade para qualquer realização humana, seja na tecnologia ou na literatura, na poesia, nos sistemas políticas ou em qualquer outro assunto. É isso. Faça a próxima questão. E a outra depois dela.

Theodore Sturgeon (1918-1985) foi um escritor norte-americano de ficção científica. Ficou muito conhecido pela chamada "Lei de Sturgeon": “Noventa por cento de toda a ficção científica escrita é lixo; mas, se pararmos para analisar, noventa por cento de TUDO o que se escreve é lixo”. Em um artigo publicado na Cavalier Magazine, em 1967 (leia a página 1 aqui e a página 2 aqui), ele escreveu: "Todo avanço que essa espécie já alcançou é o resultado de alguém, em algum lugar, olhar o mundo, sua vizinhança, seu vizinho, sua caverna ou a si mesmo e fazer a próxima questão. Todo erro mortal que essa espécie cometeu, todo pecado contra si e seu destino, é o resultado de não se fazer a próxima questão ou de não se ouvir aqueles que a fizeram".

sexta-feira, 19 de setembro de 2008

Ciência responsável é conservadora?

Discussões a respeito de avanços tecnológicos sempre tendem a polarização: alguns defendendo as descobertas e novidades científicas e outros contrários a elas. Essa dicotomia é desnecessária e inocente. É uma interpretação por demais limitada da história da ciência.

Há um belo livro póstumo do
astrônomo e divulgador da ciência Carl Sagan (uma referência constante aqui nesse blog) intitulado The Varieties of Scientific Experience, de 2006, que reúne uma série de palestras sobre o pensamento científico e os motivos que fazem dele a melhor ferramenta disponível para explicar a realidade. No entanto, como o próprio Sagan considera em muitos trechos (e isso se repete em outros de seus livros, por exemplo, no Bilhões e Bilhões), aos cientistas cabe também vislumbrar as conseqüências do que fazem e à população restante cobrar por explicações. Isso não é conservadorismo ou romantismo exacerbado - é apenas uma postura responsável:

"Eu acho que a primeira coisa, em uma democracia, onde há ao menos uma pretensão sobre as pessoas controlarem as políticas governamentais, é que todo processo democrático deve ser usado. Você pode se certificar de que aqueles em quem vota têm visões racionais sobre esses assuntos. Você pode trabalhar duro para ter certeza que há uma real diferença de opiniões entre os diferentes candidatos. Você pode escrever cartas para jornais. Mas mais importante que tudo isso, eu acredito, é que cada um de nós deve se equipar com um "kit detector de bobagens. Os governos gostam de nos dizer que tudo está bem, eles têm tudo sob controle, e para deixá-los em paz. E muitos de nós, especialmente em assuntos que envolvem tecnologia (...) tem a idéia de que isso é muito complicado. Nós não podemos entender. Os governos têm os experts. Certamente eles sabem o que estão fazendo. Eles devem ser favoráveis à manutenção do nosso país, independente de que país seja. E, de qualquer forma, esses são assuntos tão penosos que eu não quero pensar neles, o que os psiquiatras chamam de negação. E isso me parece uma receita para o suicídio. Nós devemos, todos nós, entender esses assuntos porque nossas vidas dependem deles, e as vidas dos nossos filhos e dos nossos netos. Não são assuntos em que você deve assumir pela fé. Se há uma circunstância em que o processo democrático deve ser levado em conta, é essa. Algo que determina nosso futuro e o de tudo que queremos bem. E, além do mais, eu diria que a primeira coisa a fazer é perceber que os governos, todos governos, pelo menos em uma ocasião, mentem. Alguns deles o fazem o tempo todo (...) no geral, os governos distorcem os fatos para permanecer no cargo. Se formos ignorantes sobre o que são esses assuntos e não pudermos nem mesmo fazer as questões críticas, então não faremos muita diferença. Se pudermos entender esses assuntos, se pudermos apontar as questões certas, se pudermos mostrar as contradições, então poderemos fazer algum progresso. Há muitas outras coisas que podem ser feitas, mas para mim parece que essas duas, o kit de detecção de bobagens e o uso do poder democrático, são pelo menos as primeiras a se considerar".
Carl Sagan, The Varieties of Scientific Experience (2006, pp. 257-258).

Um dos grandes problemas da tecno
logia subjacente aos transgênicos é sua "propaganda enganosa": o discurso que coloca os OGM (organismos geneticamente modificados) como a arma definitiva contra a fome e a desnutrição é simplesmente hipócrita. Substitua acima a palavras 'governos' por 'multinacionais do setor alimentício' para ter uma idéia a esse respeito.

A produção de alimentos hoje no planeta é suficiente para alimentar toda a população mundial (há um pequeno livro da coleção Folha - Alimentos Transgênicos, do jornalista Marcelo Leite - que discute um pouco o problema; outro livro interessante é um recém-saído do forno, do prof. Fernando Zucoloto, da USP-RP, intitulado Por que comemos o que comemos?). Se a idéia é mesmo a de acabar com a fome no mundo ou pelo menos diminuí-la, por que não começar reduzindo as margens de lucro dos conglomerados internacionais de produtos alimentícios? Isso levaria à redução dos preços e à possibilidade da população de menor renda ter acesso a alimentos de maior qualidade. Qual a garantia de que os alimentos transgênicos seriam mais baratos? Não é ingenuidade pensar que as corporações multinacionais que defendem a tecnologia são altruístas em uma cruzada pelo bem-estar mundial?

Pode-se falar que comprar arroz modificado, "melhorado", por exemplo, com a inserção de betacaroteno, seria mais barato que comprar arroz e cenouras. Talvez isso seja realmente verdade, mas há uma grande diferença entre ingerir arroz + cenouras e ingerir arroz com betacaroteno... aí está a "propaganda enganosa": compre 1, leve 2 (quando, na verdade, o correto seria algo como compre 1, leve 0,8 e corra riscos desnecessários).

No caso dos transgênicos, a argumentação não convence - na verdade, ela é dúbia e lacunosa. É claro que os organismos geneticamente modificados (o correto seria organismos artificialmente modificados via manipulação genética - a evolução é um longo processo de modificação genética dos organismos...) são importantíssimos na nossa sociedade atual - basta lembrar, por exemplo, da produção de insulina por bactérias modificadas em laboratório. Há, no entanto, uma grande distância entre o que se apregoa e o real significado das coisas no caso dos alimentos transgênicos. A defesa dos transgênicos carece de bons argumentos assim como a defesa estrita das religiões - não há evidências, ficamos sempre no "pode ser interessante", "pode ser bom", "vai ajudar" enquanto os problemas de fato não são encarados...

A razão não só pode nos dar um controle suficiente da Natureza, como ela é a ÚNICA coisa capaz disso. No caso dos transgênicos, o que tem faltado é exatamente o uso dessa razão, ainda mais quando o assunto é apresentado para o grande público, no geral leigo. Tudo fica parecendo uma luta entre os cientistas que querem acabar com a fome versus os ambientalistas "conservadores românticos".

Ficam várias perguntas: se não há riscos, se a tecnologia veio para ajudar, qual o problema em colocar um rótulo "T" nos produtos geneticamente modificados? Por que não tentar esclarecer a população com argumentos sólidos e não com promessas de campanha política?

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sábado, 13 de setembro de 2008

Faça-se a luz: divagações sobre C & T

Como a maioria sabe, e como já foi discutido rapidamente nesse blog em outro post, a tsunami que atingiu os continentes asiático e africano no final de 2004 teve seu epicentro em uma distúrbio sísmico no meio do Oceano Índico, que deslocou enormes quantidades de água e culminou na formação da onda gigantesca que arrasou os litorais que a receberam. Apesar de todo desenvolvimento científico e tecnológico, não havia como impedir o fato, assim como não temos nenhuma possibilidade de diminuir o período de rotação da Terra e esticar o dia em mais algumas horas. Mesmo reconhecendo a implacabilidade de um evento geológico de tamanha intensidade, a tragédia humana não era inevitável. A falta de perspectiva científica dos governantes e autoridades locais, unida à ausência de assessoria técnica adequada e ao pouco (ou nenhum) investimento no desenvolvimento tecnológico, contribuiu de forma decisiva para o desastre anunciado, levando à perda de milhares de vidas humanas. Nada leva a crer, no entanto, que casos semelhantes não voltarão a acontecer em um futuro próximo.

Abalos sísmicos e eventos naturais como a erupção de vulcões e a passagem de tornados podem ser previstos com uma certa margem temporal de segurança, na maioria das vezes suficiente para a evacuação das potenciais áreas de maior impacto. Cenas como essa são comuns em países com larga experiência nesse tipo de questão, como os Estados Unidos e o Japão. A ciência bem utilizada teria o poder de transformar o ocorrido. Esperar apenas que o profeta aponte os caminhos e garanta a salvação é um comportamento, no mínimo, ingênuo e, sobretudo, perigoso.

A recente passagem de furacões de grande intensidade pelo litoral caribenho e sul dos Estados Unidos também mostra como a ciência bem aplicada e levada a sério, com investimentos maciços em tecnologia e informação, pode ser o diferencial entre o bem estar e a morte para a nossa espécie. Em 2005, os furacões Katrina e Rita, especialmente o primeiro, praticamente arrasaram a região mais pobre da América do Norte, deixando a capital do jazz, Nova Orleans, submersa, e outras cidades destruídas quase que por completo. Mais uma vez, sabia-se com antecedência o caminho dessas espirais mortais desde sua formação no meio do Oceano Atlântico e com que grau de destruição elas atingiriam o país. O acompanhamento das mudanças de rota dos furacões foi feito, minuto a minuto, por instrumentos meteorológicos e torres de controle do tempo, e os informes liberados, mas não foi dada prioridade à tragédia anunciada e o mundo assistiu, impávido, à destruição provocada pelos ciclones. Não havia qualquer plano de contingência, rotas alternativas de evacuação das cidades atingidas, mobilização prévia de tropas militares ou civis para auxiliar os moradores. Os furacões passaram e se estabeleceu o caos. Desconsiderando as causas da tragédia – que por muitos têm sido imputadas exclusivamente ao desregramento do homem perante o meio-ambiente ou a um improvável contra-ataque da natureza, sem considerar os ciclos de aumento e diminuição global da temperatura, e a ocorrência de catástrofes desse porte no planeta desde sua formação – se os avisos dos cientistas tivessem sido tomados como base para o estabelecimento de estratégias para salvaguardar as regiões afetadas, essas linhas talvez não estivessem sido escritas da maneira como você as está lendo agora. Mas quem ouve o que os representantes da ciência dizem? De fato, descontados os apelos imediatistas sobre alguns aspectos do desenvolvimento científico-tecnológico (como as querelas sobre aquecimento global, biocombustíveis e fontes "limpas" de energia), o discurso político é pouco afeito ao que se passa nas bancadas e computadores dos laboratórios, o que é um absoluto contra-senso, visto que a ciência e a tecnologia são centrais para o gênero Homo desde o controle do fogo e as primeiras experiências na criação de instrumentos para caça, há aproximadamente 750 mil anos. Fala-se muito em guerra contra o terrorismo, melhoria da saúde, da educação, da economia, mas sempre de forma inócua e impraticável – não se vêem candidatos discutindo sobre mais verbas para grandes (ou pequenos) projetos científicos, divulgação e conscientização da importância das ciências ou o impacto das tecnologias na vida moderna. Os jornais de maior circulação dão quase tanto espaço para C & T quanto para horóscopo (e muito menos do que para fofocas de pseudo-celebridades). Isso não ocorre apenas no Brasil, como o noticiário internacional aponta todos os dias.

É um clichê mas vale ser enfatizado sempre: a ciência e seu contra-ponto tecnológico são indispensáveis para a sobrevivência da nossa espécie. Estão de tal maneira entranhadas na nossa rotina diária que, por vezes, passam despercebidas, e só são trazidas à tona em períodos conturbados como os citados acima. O grande público não discute ciência como o faz com a religião ou o entretenimento, o que significa menosprezar a importância do conhecimento científico em detrimento de esoterismos e fugacidades. Questionam os cientistas por "brincarem de Deus" (o que quer que isso possa significar) mas não substituem seus medicamentos por orações para esse ou aquele santo. Conhecem São Paulo, São Judas, São Nicolau (?), Jesus Cristo, Maomé e uma lista infindável de nomes sacros, não tendo a menor idéia de quem foram Arquimedes, Newton, Bell, Daguerre, Darwin, Einstein (aquele maluco que andava sempre com os cabelos para cima, não é?) ou Feynman. Não obstante, para o não-iniciado, a ciência é vista como inatingível, distante, fria e hermética, uma atividade que exige níveis de excelência intelectual restritos à uma pequena parcela da população, abrilhantada por uma mente de gênio repleta de idéias dignas de “Eureca!”. Isso é falso. Qualquer um pode fazer ciência ou ao menos inquirir sobre ela. Quem nunca se perguntou sobre como as imagens se formam na televisão, sobre por que a luz se faz quando apertamos o interruptor na parede do quarto ou sobre o funcionamento de um chip de computador? A ciência começa aí, com a dúvida, e caminha a partir dela. Obviamente, e assim como qualquer outra ocupação humana, ela tem suas idiossincrasias, regras, métodos e limitações, mas nada que não seja perfeitamente compreensível se a atividade for valorizada desde os primeiros anos da educação formal e para o restante da vida do indivíduo.

Esse olhar inquiridor se distancia da credulidade "benevolente" dos seguidores de religiões, que são treinados a não questionar verdades fundamentais aos seus credos, quaisquer sejam elas, e acabam por se conformar em viver em um mundo cujas explicações remontam sempre ao altíssimo que tudo pode e tudo conhece, sem deixar, é claro, de utilizar a internet para enviar suas correntes de mensagens sobre o divino. O aprofundamento de questões científicas é premente na sociedade moderna e demanda o estudo do contexto científico no qual são feitas descobertas e invenções e o reconhecimento da importância da ciência como o norte da existência humana. Investir em ciência e tecnologia é uma das maneiras de garantir a manutenção de uma sociedade saudável capaz de despertar das ilusões que tentam tomá-la de assalto. E também pode salvar vidas.

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sexta-feira, 5 de setembro de 2008

Aristóteles e o Nome da rosa

Uma das obras que melhor traduziram para um público amplo a importância do aristotelismo para o pensamento cristão da Idade Média foi O nome da rosa (1986), do filósofo e escritor italiano Umberto Eco (1932- ). Toda a trama da obra de Eco, tanto do livro quanto do filme nele inspirado, gira em torno de um livro misterioso, que acaba por levar vários monges à morte em uma abadia medieval. Ao final, percebe-se a importância da obra, um tratado do filósofo grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) sobre como o riso pode auxiliar na busca pela verdade. O monge ancião responsável pela biblioteca do mosteiro para o qual se encaminham William de Baskerville e seu aprendiz Adso de Melk, chamado Jorge de Burgos (uma alusão ao escritor argentino Jorge Luis Borges (1899-1986), que morreu cego e ficou celebrizado por seus contos labirínticos e suas inúmeras referências a obras literárias), diz em suas falas finais que a obra deveria ser destruída justamente por ter sido escrita por Aristóteles. A influência do pensador grego era tamanha que, ao endossar o riso e o escárnio como fontes válidas para se chegar ao conhecimento, Aristóteles poderia desencadear o caos na sociedade, uma vez que, ao rirem do mundo, os homens espantariam o temor, o medo. Ao deixarem de temer (ao demônio, nas palavras do bibliotecário), os homens perceberiam como deus era desnecessário e o mundo entraria em colapso.

A filosofia de Aristóteles, sempre presente no Ocidente, mas particularmente relevante após o século XIII, foi umas das grandes barreiras a ser vencida pelo pensamento científico moderno, que se origina, entre outros, com Nicolau Copérnico (1473-1543), Francis Bacon (1561-1626), Galileu Galilei (1564-1642) e René Descartes (1596-1650). Na biologia, o essencialismo aristotélico perdurou ainda mais, e só sofreu severas avarias a partir da teoria da evolução através da seleção natural, de Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Wallace (1823-1913), em meados do século XIX. Algumas das práticas utilizadas por Aristóteles, entretanto, permanecem em certas áreas da biologia atual, como na classificação de organismos a partir de dicotomias (prática corrente na construção de chaves de identificação da sistemática biológica) e na manutenção de um determinado espécime (o holótipo) como conrrespondente à "essência" de uma nova espécie descrita.

Em O nome da rosa, há outras referências interessantes aos estudantes de filosofia da ciência. O personagem vivido por Sean Connery, o frei franciscano William de Baskerville, tem seu nome derivado do escolástico William de Ockham, celebrizado pelo conceito da parcimônia ontológica, segundo o qual as entidades explicativas não devem se multiplicar sem necessidade. Tal princípio, um dos fundamentos da ciência moderna, também remonta à Aristóteles, para o qual “a Natureza não faz nada em vão, nem faz nada de supérfluo”, como se pode ler no seu tratado Partes do animais. O frei William trabalha como um detetive, procurando evidências para corroborar suas hipóteses sobre quem é o assassino dos monges da abadia. Em contraposição à percepção metafísica “exagerada” (como provavelmente diria Ockham) dos monges, que relacionavam as mortes ao livro do Apocalipse e à chegada do fim do mundo, Baskerville procurava nos fatos observáveis o apoio para as suas explicações mais simples para os fenômenos observados. Fica evidente que o frei emprega o que hoje se convencionou chamar de raciocínio hipotético-dedutivo, que parte de premissas gerais, as quais orientam a busca por evidências, que auxiliarão no desenvolvimento e no aperfeiçoamento das hipóteses iniciais, por vezes levando ao descarte destas em prol de explicações alternativas.

Há outros exemplos na obra do uso e da importância da parcimônia. Quando estão perdidos no interior do labirinto que leva à biblioteca na torre do convento, frei William e seu aprendiz Adso procuram uma forma de escapar do lugar. William tenta usar o raciocínio para buscar uma saída, mas é interrompido pelo jovem aprendiz, que mostra uma solução muito mais simples - mais parcimoniosa, em um sentido quase popularesco - para o problema.

O nome da rosa é importante também por contextualizar parte da realidade do século XIV, enfatizando o controle da igreja sobre praticamente todas as formas de conhecimento, incluindo as obras heréticas e não-religiosas, que eram copiadas, comentadas e ilustradas pelos monges enclausurados. Ninguém fora dos salões e dos escritórios eclesiásticos tinha acesso ao que já se havia produzido na ciência, na teologia, na metafísica ou na política. O monopólio da igreja só começaria a perder força com a popularização da imprensa e a invenção dos tipos móveis por Johannes Gutenberg (1400-1468). Além disso, o filme mostra um debate entre escolásticos da ordem franciscana e religiosos ligados ao poder papal, enfatizando as disputas verbais típicas do período, no qual ainda se acreditava que o conhecimento viria apenas do debate racional de idéias, e não da experimentação ou da observação do mundo natural.

A obra de Umberto Eco, muito mais rica em sua versão escrita (lançada em 1980) do que na cinematográfica, é leitura recomendada. É um livro que diverte sem ser estúpido - como é o caso do execrável Código da Vinci, escrito (?) pela fraude literária que atende por Dan Brown - e a partir do qual é possível vislumbrar como foi o mundo sob a influência dominadora da Igreja durante a Idade Média, e também quais foram as pré-condições, existentes à época, que possibilitaram a revolução científica do século XV, uma das bases fundamentais para a visão de mundo dos nossos dias.

domingo, 24 de agosto de 2008

Ensaio: Três tigres

Esse é o último ensaio da série que foi publicada no jornal Gazeta de Ribeirão. Saiu no dia 11 de agosto de 2005, na edição número 92.

Três tigres

Charles Morphy D. Santos

No início de Ran, obra-prima de Akira Kurosawa inspirada no Rei Lear de Shakespeare, o lorde samurai Hidetora, cansado de guerras e conquistas, em reunião com seus principais comandados, decide delegar a liderança ao seu primogênito, Taro. Sob o olhar atônito dos assessores e do bobo da corte, Hidetora faz a partilha do império, incumbindo Jiro e Saburo, seus dois outros filhos, da tarefa de escudar o irmão mais velho. Para demonstrar a necessidade da colaboração, o velho lorde dá a cada um deles uma flecha de madeira e pede que tentem quebrá-la, o que fazem de pronto. Hidetora, então, agrupa três flechas em um único feixe e repete o pedido. O conjunto resiste às investidas dos irmãos, corroborando a tese do pai, até que o mais jovem, Saburo, consegue quebrar as flechas apoiando-as no joelho. O comportamento cooperativo funciona mas não é inquebrantável: a competição sempre surge, de uma ou outra forma.

A evolução das espécies também é marcada por esses dois extremos. No ambiente natural, os organismos estão permanentemente à procura de alimento, água, território e parceiros reprodutivos (tomando os animais de forma geral. A competição nos mundos bacteriano, vegetal e entre os fungos também é notável). Apesar do senso comum ver a natureza engalfinhada em batalhas pela sobrevivência, nas quais apenas os fortes obtêm sucesso, a competição ocorre em diferentes níveis e é, por vezes, sutil e não "declarada". Desde Darwin e Wallace, no século XIX, aceita-se que as populações naturais têm altas taxas de variação interna e que, em resposta a pressões ambientais, alguns grupos podem ser selecionados em razão de portarem características vantajosas para a manutenção de sua prole. É uma falácia biológica afirmar que são os fortes os melhores competidores, uma vez que força não garante sobrevivência. Além disso, a cooperação também é fundamental na evolução.

O comportamento cooperativo aparece, por exemplo, em vertebrados, artrópodes (as sociedades de formigas, abelhas e cupins), cnidários (a caravela portuguesa - ou caravela do mar, do gênero Physalia - é uma medusa colonial formada por indivíduos diferentes) e mesmo em organismos unicelulares como as algas verdes Volvox (formam colônias esféricas com cerca de 500 a 50 mil células biflageladas unidas por filamentos citoplasmáticos e bainhas gelatinosas). A cooperação, deixando de lado a idéia finalista de que associações biológicas têm um objetivo, remonta à simbiose de microorganismos com bactérias fotossintetizantes e produtoras de energia a partir da queima do oxigênio, há bilhões de anos.

O jovem Saburo, entretanto, não estava errado ao questionar o comportamento cooperativo, uma vez que ele também se insere em um contexto de competição. Algumas espécies têm condicionada a sua sobrevivência à vida cooperativa, o que não as exclui de relações competitivas no ambiente natural. Associações são selecionadas se conferirem um diferencial aos indivíduos que resulte em maiores taxas de reprodução e, conseqüentemente, maiores chances de permanência daquelas características herdáveis no correr da evolução do grupo. Esses conceitos biológicos permitem-nos extrapolar uma conclusão válida para tempos de delações premiadas e implosões partidárias: três flechas unidas podem suportar forças opositoras mas nada garante que o conjunto resistirá incólume ao ambiente competitivo no qual está entranhado.

segunda-feira, 18 de agosto de 2008

Ensaio: No meio da tempestade

Esse ensaio foi publicado na Gazeta de Ribeirão, nº 36, do dia 20 de fevereiro de 2005. Diferentemente dos outros textos publicados nesse jornal, esse não trata especificamente de ciências mas traz um panorama geral sobre o ensino superior no Brasil. Obviamente, as opiniões expressas não esgotam o assunto.

Ensaio: No meio da tempestade

Charles Morphy D. Santos

A universidade brasileira vive em clima de permanente colapso. Parte dos problemas relaciona-se à sua origem elitista, criada como um bem cultural oferecido à minoria dominante, e também à crescente privatização do setor incentivada por políticas neoliberais dos governos federal e estaduais. Apesar da maioria esmagadora da pesquisa nacional se encontrar dentro das universidades públicas, elas têm seus orçamentos reduzidos a cada ano. A falta de estabilidade orçamentária aliada à pouca transparência sobre as verbas para o setor contribuem para lançar a academia no meio da tormenta.

Em geral, há um descompasso entre a pesquisa produzida nas universidades e as exigências tecnológicas do país. Não se defende aqui um modelo de ensino competitivo voltado diretamente para o mercado (como a universidade-empresa norte-americana), mas um modelo que se comprometa tanto com o desenvolvimento da pesquisa básica quanto com a produção de um saber que revele e transforme a realidade nacional. Hoje, a universidade encontra-se fortemente pressionada pelo mercado - na procura de pessoal qualificado para seu alto escalão - e pelas classes baixas - em busca de mobilidade social. Em todo o mundo, além da feroz competição mercantil, a academia envolve-se também nas lutas contra a discriminação, assumindo o papel pretensamente desempenhado pela Igreja há tempos: preservar tradições, produzir riqueza e conhecimento, e garantir o bem-estar. O choque entre a multiplicidade de funções a ele apregoadas e as suas concepções ideológicas originais está no cerne da crise atual do modelo de ensino superior.

Os currículos universitários encontram-se defasados, fragmentados e pouco maleáveis, o que dificulta o entrosamento interdisciplinar e a adequação dos programas aos interesses fundamentais da sociedade. Principalmente nas instituições públicas, os entraves às reformas curriculares impedem a modernização dos cursos. Assim, os gastos aumentam, o que não se reflete em aumento de qualidade. Com a carga horária inflacionada, o tempo para estudo e atualização reduz-se drasticamente, e a formação acadêmica distancia-se da amplitude e universalidade prometidas pelo ensino superior.

O quadro de crise é ainda pior se considerarmos a desvalorização da atividade docente (baixos salários nas instituições públicas e ausência de plano de carreira nas particulares) e a não participação da comunidade acadêmica nos processos de tomada de decisão. Também a estrutura de poder conservadora e centralizadora, fundida à incompetência de muitos dos responsáveis pelo seu funcionamento – envolvidos em projetos de forte apelo midiático como a abertura de novas unidades enquanto as existentes definham –, influenciam para o aumento do descrédito quanto ao presente e futuro da universidade brasileira.

Recobrar o status das instituições de ensino superior depende da recuperação da confiança nas instituições sociais e políticas do país, que não satisfazem os interesses emergentes. É imprescindível examinar de forma concreta a função da universidade na produção e disseminação de conhecimento e competência profissional, em vistas de se estabelecer políticas de ensino, pesquisa e extensão voltadas para a realidade regional e nacional. Cabe ao Estado assumir o seu papel na reformulação do projeto universitário, sem desconsiderar os interesses e as diferentes concepções presentes na própria academia.

Todos os segmentos da sociedade devem participar do soerguimento da universidade brasileira. Só a partir da mudança de identidade e conseqüente negação do seu caráter intrinsecamente elitista é que o ensino superior no Brasil poderá encontrar um modelo coerente e democrático de desenvolvimento.