No evento
TEDxUIUC, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (EUA),
Christoph Adami contou uma experiência que teve com a NASA, a agência
espacial norte-americana, e como usou seus conhecimentos para ajudá-los a
detectar vida fora da Terra. Adami é professor de Ciências Biológicas
Aplicadas no Insituto Keck, em Claremont, Califórnia (EUA), e professor
visitante da Universidade Estadual de Michigan (EUA).
Ele investiga a natureza dos sistemas
vivos, usando “vida artificial” – pequenos programas de computador
autorreplicantes. O principal foco de sua pesquisa é a evolução
darwiniana, que Adami estuda em diferentes níveis de organização (de
moléculas simples ao complexo sistema do cérebro). Ele foi pioneiro na
aplicação de métodos da teoria da informação no estudo da evolução, e
projetou um sistema (Avida) que lançou o uso de vida digital como um
instrumento para a investigação de questões básicas da biologia
evolutiva.
Eis que tudo isso levou a NASA a pedir sua
ajuda para procurar vida fora da Terra. Embora, em um primeiro momento,
Adami tenha dito que “não fazia ideia de que como eles poderiam
procurar vida fora da Terra”, a NASA já tinha uma resposta:
biomarcadores. A agência queria determinar biomarcadores, ou seja,
qualquer fenômeno mensurável que os permitisse indicar a presença de
vida. Segundo Adami, definir vida é muito difícil. Certas coisas, quando
olhamos para elas, sabemos que estão vivas. Mas e as coisas que não
funcionam da maneira como esperaríamos?
Mesmo na Terra, alguns organismos não se
comportam da maneira que definiríamos como vida. Por exemplo, um ser
vivo é todo ser que um dia morre. Bom, exceto por um pólipo que pode
retroceder para sua forma de embrião e crescer de novo, nunca morrendo.
Nesses casos, a vida não é definida através de conceitos que estamos
acostumados, mas somente através de processos.
A pesquisa de Adami
Tudo começou em 1990, na Nova Zelândia,
quando alguém escreveu o que se tornou um dos primeiros bem sucedidos
vírus de computador. Esse vírus era espalhado através de disquetes, e
funcionava a uma taxa muito parecida com a expansão de um vírus da
gripe. Entre espalhar o vírus e tentar contê-lo, uma “forma de vida”
artificial muito parecida com um vírus realmente vivo surgiu. Seria essa
então uma “vida artificial”? Segundo Adami, não, porque esses vírus não
evoluíram sozinhos; hackers tiveram que os inventar. Mas não demorou
muito para que os vírus se tornassem mais complexos e realmente pudessem
evoluir por si só. Um dos primeiros exemplos de vida verdadeiramente
digital, de acordo com Adami, é o sistema Tierra, exceto pelo fato que
seus programas não cresciam em complexidade.
Eis que entra o próprio Adami. Ele quis
construir um sistema que realmente imitasse a vida real em um nível
artificial, evoluindo em complexidade – o Avida, feito em parceria com
dois de seus estudantes no então Instituto de Tecnologia da Califórnia
(EUA). O sistema autorreplicante tem mais de 10.000 programas. Mutações
são comuns; os melhores programas sobrevivem em face à extinção de
outros. Inovações são postas em prática de maneira consistente até um
período de estagnação, seguido do surgimento de uma nova inovação, que
então toma conta de todo o sistema de novo, sempre evoluindo em
complexidade de uma forma geral.
Sendo assim, o Avida existe de uma maneira muito semelhante à que a vida existe na Terra.
Biomarcadores
Agora entra a pergunta-chave feita pela
NASA à Adami: esses programas do Avida, eles têm algum biomarcador?
Podemos medir esse tipo de vida? A NASA acreditava que, se pudesse medir
vida artificial, poderia procurar por vida fora da Terra sem nenhum
preconceito em relação à vida como a conhecemos. Adami então sugeriu
procurar por uma “bioassinatura” baseada na vida como um processo
universal. Usando sua pesquisa sobre vida artificial, ele pretendia
chegar a um biomarcador livre de nossas pré-concepções do que é vida.
Adami analisou amostras de compostos orgânicos (blocos de construção da
vida) onde com certeza não havia vida, e amostras de compostos onde
realmente havia algo vivo. Ele descobriu que a composição de ambos,
apesar de ser feita de basicamente os mesmos elementos, é bastante
diferente.
Uma certa distribuição de elementos era
vista em qualquer organismo vivo (bactérias, plantas, animais…), em
oposição a uma outra distribuição vista onde não havia vida. Em seguida,
Adami aplicou o mesmo conceito para separar onde há vida e onde não há
em seu sistema artificial, o Avida. Ele chegou a duas diferentes
distribuições novamente, semelhantes às vistas no experimento com coisas
realmente vivas e não vivas. A conclusão? Existe uma
certa distribuição de elementos (alguns em alta frequência, porque são
úteis, outra em baixa frequência, porque são prejudiciais e só existem
no nível do acaso) que é robusta e vista em qualquer situação onde há um
sistema vivo.
Vida = processos de informações
Adami afirma que a vida pode ser definida
em termos de processos de informações. Ou seja, entendendo processos
fundamentais que não se referem a um substrato em particular, podemos
procurar por vida em outros mundos. Em resumo, podemos encontrar vida
que não se parece com a nossa usando o padrão universal de não vida e
procurando por grandes desvios desse padrão. Por exemplo, analisando
químicos em um planeta, os pesquisadores podem determinar tudo que é
esperado pelo acaso e pela não vida, e, encontrando uma quantia
realmente diferente do esperado, uma análise mais atenta de tal coisa
pode resultar na descoberta de vida, mesmo que não haja nada ali que
possamos detectar visualmente. Nada mal, certo?
Fonte: http://hypescience.com
[Ted]
Esta imagem do "Olho do Saara -
Na Mauritânia só pode ser vista inteiro via satélite - do Espaço
Olho da África - Mauritânia
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