Cientistas de Harvard escrevem livro sobre design inteligente – no DNA

[Conceito] Livros/informação armazenados no DNA (Imagem gerada por IA - Salvador Daqui em NightCafé Studio)

por Fazale Rana
9 de setembro de 2017

Um dos argumentos mais provocativos a favor do design inteligente concentra-se no reconhecimento de que o DNA é um sistema baseado em informações. Entretanto, os céticos argumentam que a informação bioquímica não é informação genuína. Em vez disso, afirmam que, quando os cientistas se referem a informações bioquímicas, trata-se apenas de uma metáfora científica. Uma nova pesquisa de uma equipe de Harvard e da Universidade Johns Hopkins — na qual pesquisadores codificaram um livro inteiro em DNA — levanta questões sobre essa objeção e ajuda a avançar poderosamente a defesa de um Criador.

“Quando tenho um dinheirinho, compro livros; se sobra algum, compro comida e roupas.”
— Erasmo de Roterdã

Eu adoro livros. Assim que você entra em casa, percebe que isso é verdade. Praticamente todas as paredes estão repletas de estantes, cada uma abarrotada de livros. E ainda tem as pilhas de livros que não cabem nas estantes…

Foto de Fazale Rana

Para quem ama livros, armazenamento (e fácil acessibilidade) é um problema. Sem dúvida, isso explica a popularidade do Kindle e do Nook. (Ainda não comprei um porque prefiro a sensação de um livro de verdade nas mãos. Mas em breve talvez não tenha escolha, nem que seja pela falta de espaço para mais estantes em casa.)

Recentemente, pesquisadores da Universidade de Harvard e da Universidade Johns Hopkins ofereceram a perspectiva de um futuro promissor para os amantes de livros ao criarem a versão biotecnológica de um leitor eletrônico. Esses cientistas codificaram um livro inteiro (com ilustrações) em DNA. [1] O livro continha 53.246 palavras, 11 imagens JPG e até um  programa JavaScript.

Essa conquista é apenas uma pequena amostra das possibilidades que aguardam o uso do DNA como meio de armazenamento. Um grama de DNA pode armazenar até 455 exabytes (um exabyte equivale a 10¹⁸ bytes). Em comparação, um CD-ROM armazena cerca de 700 milhões (7 x 10⁸) bytes de dados. (Um grama de DNA armazena a quantidade de dados equivalente a 600 bilhões de CD-ROMs. Supondo que um livro típico exija 1 megabyte de capacidade de armazenamento de dados, um grama de DNA poderia abrigar 455 trilhões de livros.)

Apesar do sucesso dos pesquisadores, atualmente não é prático nem econômico usar DNA para armazenar dados (ou para abrigar a Biblioteca do Congresso). Mas mudanças estão chegando. O uso de sistemas inorgânicos de armazenamento de dados, como CD-ROMs, em breve será uma tecnologia obsoleta. E materiais orgânicos, como o DNA, podem se tornar o meio de armazenamento preferido.

Embora os usos tecnológicos para o armazenamento de DNA ainda não tenham se materializado, o impacto total desse tipo de trabalho é sentido na controvérsia criação/evolução. A pesquisa da equipe de Harvard e John Hopkins (e outros) ajuda a avançar poderosamente a defesa de um Criador.
 
DNA e o Caso do Criador

Como discuti em The Cell's Design (O design da célula) — e em outros lugares — um dos argumentos mais provocativos a favor do design inteligente centra-se no reconhecimento de que o DNA (e outras biomoléculas) é um sistema baseado em informação. A experiência cotidiana ensina que a informação deriva unicamente da atividade de seres humanos. Portanto, por analogia, os sistemas de informação bioquímica também deveriam provir de uma Mente divina. A nítida semelhança entre a forma como os sistemas de informação bioquímica são estruturados e a estrutura dos sistemas de informação projetados por humanos aprofunda a analogia (para um exemplo, acesse aqui).

No entanto, os céticos argumentam que a informação bioquímica não é informação genuína. Em vez disso, sustentam que, quando os cientistas se referem ao DNA como uma molécula armazenadora de informações, estão usando uma analogia ilustrativa — uma metáfora científica — e nada mais. Eles acusam os criacionistas e os defensores do design inteligente de interpretarem mal o uso da linguagem analógica para defender o design. [2]

Mas o trabalho dos cientistas de Harvard e Johns Hopkins questiona a validade dessa objeção.
 
Armazenamento de Dados no DNA

Esses pesquisadores não são os primeiros cientistas a armazenar informações nas sequências de nucleotídeos do DNA. Eles, porém, merecem o crédito por armazenarem a maior quantidade de informações até o momento e, com isso, abordarem algumas limitações dessa tecnologia.

Para codificar informações específicas na sequência de nucleotídeos do DNA, os pesquisadores precisam produzir moléculas de DNA com uma sequência prescrita, sem erros. Contudo, com a tecnologia de síntese atual, o número de erros na sequência de DNA aumenta com o comprimento da sequência. Em outras palavras, os pesquisadores podem criar sequências "perfeitas", mas somente se forem relativamente curtas — não longas o suficiente para armazenar uma quantidade apreciável de dados.

Estabilizar as moléculas de DNA codificadas representa outro desafio. O DNA tende a ser danificado ou degradado com o tempo. Quando isso acontece, informações são perdidas.

Para contornar o primeiro desses dois problemas, os pesquisadores codificaram o conteúdo do livro em pequenos fragmentos de DNA — dedicando aproximadamente dois terços da sequência a dados e o restante a informações que podem ser usadas para localizar o conteúdo dentro de todo o bloco de dados. Em certo sentido, essa abordagem é análoga ao uso de números de página para ordenar e localizar o conteúdo de um livro. Ao criar sequências curtas de DNA, os pesquisadores conseguiram garantir que poucos ou nenhum erro fosse introduzido nas sequências dos fragmentos de DNA sintetizados.

Os pesquisadores abordaram o problema de estabilizar o DNA sintetizado fazendo múltiplas cópias de cada fragmento. Dessa forma, se um dos fragmentos for danificado ou se romper, a redundância impede que a informação seja completamente perdida.

Por mais impressionante que seja esse avanço, a implementação prática do armazenamento de DNA ainda é um sonho para o futuro. O principal obstáculo neste momento é o tempo e o custo para sintetizar a quantidade de DNA necessária para armazenar um livro e, em seguida, ler as informações. Mas essas preocupações com a eficiência podem não atrapalhar o progresso por muito tempo, já que o custo de produção e sequenciamento de DNA está em queda.
 
Armazenamento de Dados de DNA e O Caso do Design

Mesmo que o trabalho sobre armazenamento de DNA nunca se traduza em aplicações práticas, ele ainda tem implicações profundas para a controvérsia criação/evolução. Esses cientistas conseguiram armazenar informações em DNA, porque o DNA é um sistema de armazenamento de informações. Em outras palavras, é difícil para os céticos argumentarem que a informação bioquímica é apenas uma metáfora, quando os biotecnólogos estão usando o DNA para armazenar informações equivalentes a um livro inteiro.

Quanto mais o DNA se torna o ponto focal das novas aplicações da biotecnologia, mais a alegação de que a vida surge do resultado de um processo evolutivo sem direção se torna a mesma velha história cansada. É hora de "virar algumas páginas".

VÍDEO 1*

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Traduzido de Harvard Scientists Write the Book on Intelligent Design — in DNA (RTB)

* No artigo original, há uma referência a um vídeo, mas não link inserido na palavra.

 

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argumento do relojoeiro - genética - genoma - capacidade do DNA armazenar informações