Nova abordagem resolve o problema da origem da vida?

Fictício micróbio primitivo (imagem de Salvador Daqui em NighCafé Studio)

por Fazale Rana

1º de março de 2013

Como A Vida Começou?

Embora a comunidade científica tenha trabalhado diligentemente desde o início da década de 1950 para explicar como a vida se originou por meio de processos evolutivos, “não seria exagero dizer que a origem da vida é uma das maiores questões sem resposta na ciência” de acordo com a astrobióloga Sara Walker e o físico Paul Davies. [1]

Em uma tentativa de mover a disciplina além desse impasse, Walker e Davies propõem uma nova maneira de estudar o problema da origem da vida. Seu esquema desvia a atenção das duas estratégias que, até agora, dominaram a disciplina: (1) explicações baseadas na química (modelos 'metabolismo primeiro'); e (2) explicações que dependem do surgimento de moléculas autorreplicantes sujeitas à evolução darwiniana (modelos 'replicador primeiro').

Em vez disso, os dois cientistas sugerem uma estrutura que vê a origem da vida como a gênese do gerenciamento e controle de informações, com um conjunto de instruções (software) ganhando controle sobre a matéria que abriga a informação em si (hardware). Os sistemas vivos seriam entendidos como fluxos bidirecionais de informações: de baixo para cima e de cima para baixo. Por exemplo, quando uma pessoa toca um fogão quente, as moléculas em sua mão sentem o calor, transmitem essa informação ao cérebro, e o cérebro então diz às moléculas da mão para se moverem. O fluxo bidirecional de informações governa o comportamento de toda a vida.

Essa proposta provocativa fornece o caminho a seguir para cientistas que tentam explicar a origem da vida por meios naturalistas? Ou, em sua tentativa de reformular o problema da origem da vida, Walker e Davies realmente empurram a comunidade científica para mais perto de uma explicação que depende do trabalho de um Criador para explicar o início da vida?

Falha das Abordagens Atuais

Um dos pontos mais significativos que Walker e Davies levantam em seu artigo é que a comunidade da origem da vida falhou em explicar o início da vida por meio das abordagens 'replicador primeiro' ou 'metabolismo primeiro'. Na verdade, os pesquisadores da Arizona State University (que estão comprometidos com uma abordagem naturalista para o problema da origem da vida) concordam com as críticas científicas que fizemos contra os cenários evolucionários da origem da vida em Origins of Life (Origens da vida) e Creating Life in the Lab (Criando vida no laboratório). [2] (Veja também “Modelos do tipo 'metabolismo primeiro' não podem evoluir”, “Grande preocupação com cenários de origem da vida do tipo ‘metabolismo primeiro’”, “Uma Bifurcação na Estrada” parte 1 e parte 2 para ler artigos que destacam brevemente alguns dos problemas mais salientes para os modelos 'metabolismo primeiro' e 'replicador primeiro'.)

Em última análise, Walker e Davies argumentam que o problema real é conceitual, não técnico. Ou seja, a comunidade científica falhou em enquadrar adequadamente o problema da origem da vida. Essa futilidade explica por que eles não fizeram avanços genuínos em direção à compreensão do surgimento da vida por meio de mecanismos evolucionários.

Origem da Vida e da Informação

Walker e Davies corretamente afirmam que o problema da origem da vida não pode ser devidamente abordado até que a vida seja adequadamente definida. Infelizmente, os cientistas tentaram definir a vida nos últimos séculos — sem sucesso. [3] A definição (processamento e armazenamento de informações) oferecida por Walker e Davies, embora grosseiramente insuficiente, destaca características amplamente ignoradas, mas cruciais, de todos os organismos vivos. Se o paradigma evolucionário deve explicar a origem da vida, as informações na forma de instruções (informações algorítmicas) devem assumir o controle sobre a matéria que abriga essas mesmas informações para produzir vida.

Sistemas bioquímicos são sistemas baseados em informação. Como Walker e Davies apontam, a informação bioquímica possui diferentes propriedades: (1) sintaxe, como manifestada nas sequências de nucleotídeos do DNA (e RNA) e nas sequências de aminoácidos das proteínas (chamadas de informação de Shannon); (2) funcionalidade dependente do contexto, isto é, significado (chamada de informação semântica); e (3) eficácia causal, na qual a informação abrigada nas biomoléculas exerce controle sobre os sistemas bioquímicos que essas moléculas compreendem (chamada de informação algorítmica).

De acordo com Walker e Davies, a comunidade da origem da vida se concentrou na gênese da informação sintática em moléculas, que os dois consideram informação trivial. Embora os processos darwinianos possam, em princípio, produzir moléculas com informação sintática (e talvez até mesmo produzir moléculas com informação semântica), esse mecanismo não pode explicar a informação não trivial abrigada por sistemas bioquímicos — informação que gerencia e controla esses sistemas. “Como essa transição ocorre continua sendo uma questão em aberto”, Walker e Davies dizem, “Embora tenhamos enfatizado que a evolução darwiniana não tem capacidade de elucidar os mecanismos físicos subjacentes à transição da não vida para a vida ou distinguir o não vivo do vivo, a evolução de algum tipo ainda deve conduzir essa transição.” [4]

Informação Bioquímica e O Caso de Um Criador

Walker e Davies estão corretos ao dizer que algum tipo de mudança deve conduzir a transição da não vida para a vida. No entanto, nem eles nem ninguém oferecem uma maneira de explicar essa transição de uma perspectiva naturalista. Na verdade, a perspectiva de gerar informações algorítmicas não triviais (procedimentos passo a passo) sem invocar o design sobrenatural parece ser muito mais intransponível do que as informações sintáticas “triviais” incorporadas nas sequências de nucleotídeos e aminoácidos que compõem o DNA e as proteínas, respectivamente.

Os sistemas baseados em informação que definem a química da vida podem ser reunidos para defender o caso de que a vida deriva de um Criador. Conforme discutido em The Cell's Design (O design da célula), as características marcantes dos sistemas bioquímicos são idênticas às características dos designs humanos que indicam que eles devem ser o trabalho de uma mente. [5] Nada exemplifica mais essa relação do que os sistemas de informação encontrados dentro da célula.

Notavelmente, a estrutura e a função da informação bioquímica exibem uma semelhança assustadora com as maneiras como os humanos estruturam e gerenciam sistemas de informação. Por exemplo, cientistas da computação reconhecem a correspondência um-para-um entre a maquinaria e os mecanismos que a célula emprega para manipular o DNA e as máquinas de Turing — máquinas conceituais que formam a base de como os sistemas de computador funcionam. Essa analogia inspirou o trabalho em computação de DNA e sugere provocativamente que os sistemas vivos devem vir de uma Mente.

A experiência comum ensina que a informação e os sistemas para gerenciar e controlar a informação derivam da inteligência. Portanto, é razoável concluir que a informação bioquímica e o gerenciamento de tais dados devem vir de uma mente. Isso é especialmente verdadeiro quando se trata de informação algorítmica. Conjuntos complexos de instruções (como software de computador) que controlam a operação de máquinas complexas (como hardware de computador) são exatamente o que alguém reconheceria como o produto de designers muito inteligentes.

Em seu esforço para estabelecer a conexão entre informação algorítmica e informação bioquímica, Walker e Davies levam a analogia além das máquinas de Turing, destacando a similaridade entre os sistemas de informação da célula e o construtor universal de von Neumann. Esta máquina é um aparato conceitual que pode pegar materiais do ambiente e construir qualquer máquina, incluindo ela mesma. O construtor universal requer instruções para construir as máquinas desejadas e para construir a si mesmo. Ele também requer um sistema de supervisão que pode alternar entre usar as instruções para construir outras máquinas e copiar as instruções antes da replicação do construtor universal. Assim como o construtor universal de von Neumann deriva do trabalho de uma mente, o mesmo deve acontecer com os sistemas vivos.

A similaridade entre máquinas conceituais e sistemas de informação bioquímica é nada menos que alucinante. Dessa forma, a proposta Walker-Davies, que destaca essa correspondência incrível, pode ser alistada para defender o design sobrenatural e superinteligente do Deus Criador da Bíblia.

Notas de Fim

1. Sara Imari Walker e Paul C. W. Davies, “The Algorithmic Origins of Life”, Journal of the Royal Society Interface 10 (2013), doi:10.1098/rsif.2012.0869.
2. Fazale Rana e Hugh Ross, Origins of Life (Colorado Springs: NavPress, 2004); Fazale Rana, Creating Life in the Lab (Grand Rapids: Baker, 2011).
3. Fazale Rana, 23–31.
4. Walker e Davies, “The Algorithmic Origins of Life.”
5. Fazale Rana, The Cell’s Design (Grand Rapids: Baker, 2008): 69–283.

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Traduzido de Does New Approach Solve Origin-of-Life Problem? (RTB)

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Como surgiu a vida? - darwinismo - evolucionismo - evolução química