A Origem da Vida – Os Replicadores



Recuemos, então, na companhia do nosso inseparável Richard Dawkins, cerca de 4.000 milhões de anos, para ele nos explicar, com base nos actuais conhecimentos científicos, como terá aparecido a vida no planeta Terra.

Por definição ninguém estava presente para assistir ao que aconteceu e por isso existem algumas teorias rivais mas todas elas com características comuns e aquela que é apresentada por R. Dawkins não andará muito longe da verdade.

No último texto, referimos que a evolução por selecção natural é satisfatória porque nos mostra uma forma pela qual a simplicidade se poderia ter transformado em complexidade, com átomos desordenados a agruparem-se em estruturas cada vez mais complexas e como tudo terá começado pela sobrevivência das «coisas estáveis» o que, de acordo com a Teoria de Darwin, corresponde à «sobrevivência do mais apto» com a eliminação das «coisas instáveis», menos aptas.

Vamos, agora, falar dos Replicadores que são os antepassados dos Genes.

Antes da vida aparecer sobre a Terra não sabemos bem que matérias-primas abundavam mas entre as mais plausíveis teríamos a água, o dióxido de carbono, o metano e a amónia que são compostos simples que sabemos estarem presentes em alguns dos outros planetas do nosso sistema solar.

Recentemente, fizeram-se experiências laboratoriais simulando as condições químicas da Terra antes do aparecimento da vida e foi possível produzir substâncias orgânicas chamadas «purinas» e «pirimidinas» que são já blocos da construção da molécula genética do próprio ADN.

Tivéssemos nós encontrado estes elementos em Marte e logo diríamos que eles eram um sinal da presença de vida naquele planeta.

Processos análogos a estes desenvolvidos agora em laboratório devem ter originado um «caldo primitivo» que, na opinião de biólogos e químicos, constituíram os mares de há 4.000 milhões de anos atrás.

Essas substâncias orgânicas concentravam-se localmente, talvez na espuma que secava nas margens desses mares e sob a influência posterior de energia, como a luz ultravioleta do sol, combinavam-se em moléculas maiores.

Se fosse hoje, essas moléculas orgânicas não durariam sequer o tempo suficiente para serem notadas porque logo outras bactérias ou outros seres vivos as absorveriam, mas quando essas moléculas boiavam no caldo primitivo mais nada ainda existia pois tudo o resto só apareceria posteriormente e portanto elas podiam boiar nesse caldo cada vez mais denso sem serem molestadas.


Num determinado momento, por acidente, formou-se uma molécula particularmente notável a que vamos chamar o Replicador porque tinha essa propriedade extraordinária de ser capaz de criar cópias.

Este acidente, que está na origem do aparecimento do Replicador, tinha muito poucas probabilidades de acontecer, provavelmente tantas quantas aquelas que nós temos de acertar no jackpot do euromilhões, quase impossível nos poucos anos de vida que temos para apostar.

Mas tempo era aquilo que não faltava ao planeta Terra e por essa razão, no decorrer dos muitos milhões de anos da sua existência, surgiu um dia essa molécula, que não terá sido necessariamente nem a maior nem a mais completa, mas que criava cópias de si própria.

Tivesse o homem a possibilidade de apostar todas as semanas durante 100 milhões de anos e o improvável, quase impossível, tornar-se-ia mais que provável e ganharíamos não um mas vários prémios.

É que os conceitos de provável e de improvável têm a distingui-los apenas o factor tempo porque ambos se referem a coisas possíveis de acontecerem.

Depois, era apenas necessário que essa molécula aparecesse uma vez…o resto seria com ela.

Temos, portanto, vários tipos de blocos moleculares no tal caldo primitivo onde, a partir de um determinado momento, circulava o Replicador e suponhamos agora que cada um desses blocos tem afinidades para com os seus iguais e, sendo assim, quando um bloco, vindo do caldo, se encontrar próximo de uma parte do Replicador para o qual tenha afinidade, tenderá a aderir a ele.

Os blocos que aderirem ao Replicador dispor-se-ão, automaticamente, numa sequência idêntica à do próprio Replicador numa cadeia estável semelhante ao Replicador original.

Este processo poderia continuar com um empilhamento progressivo, camada após camada pois é também assim que se formam os cristais.

As duas cadeias podiam separar-se e passaríamos a ter dois Replicadores, cada um dos quais poderia continuar a produzir outras cópias de si mesmo.

Uma possibilidade mais complexa é a de que a afinidade acontecesse, igualmente, não para os seus iguais mas para um outro tipo particular de bloco e sendo assim, o Replicador actuaria como padrão não para uma cópia idêntica mas para uma espécie de «negativo» exactamente igual ao positivo original.

Neste momento, para os nossos propósitos, não importa muito que este processo de replicação original fosse positivo-positivo ou positivo-negativo, pois o importante a salientar é que, subitamente, uma nova forma de estabilidade apareceu no mundo.

Antes das moléculas replicadoras terem aparecido, muito naturalmente, nenhum outro tipo de molécula seria muito abundante no “caldo primitivo” porque tudo estava dependente dos blocos moleculares assumirem, de forma acidental, configurações estáveis, mas quando surgiu o Replicador este deverá ter espalhado pelo mar as suas cópias e os outros blocos de moléculas mais pequenos tornaram-se um recurso escasso até chegarmos a uma grande população de réplicas idênticas.

Mas, qualquer processo de replicação obedece a uma regra: nada é perfeito, ocorrem erros.

Vamos dar um exemplo de erros num processo de replicação:

- Antes da invenção da tipografia os livros eram copiados à mão e isso aconteceu com os Evangelhos mas todos os escribas, por mais cuidados que tivessem, cometiam erros e outros até nem resistiam à tentação de fazerem pequenos «melhoramentos» nos textos.

Se todos copiassem de um único original o sentido não seria grandemente deturpado mas sendo as cópias feitas de outras cópias os erros começariam a acumular-se e tornar-se-iam sérios.

A primeira ideia que temos do erro é que ele é prejudicial e no caso de documentos humanos é difícil pensar em exemplos em que o erro possa ser encarado como um benefício.

Os eruditos da versão grega do Antigo Testamento traduziram erradamente a palavra hebraica para «mulher jovem» pela palavra grega para «virgem» e com este erro foram reproduzidos todos os textos de então para cá dando origem à seguinte profecia: “Eis que uma virgem conceberá e dará à luz um filho…” o que é consideravelmente diferente, com as inevitáveis consequências, de uma outra profecia que teria rezado assim: “Eis que uma mulher jovem conceberá e dará à luz um filho…”

Mas se saltarmos dos documentos humanos para a biologia e, neste caso concreto para os Replicadores, o erro pode, em vez de ser uma desvantagem, representar uma melhoria essencial para a evolução progressiva da vida.

Os descendentes dos Replicadores, as actuais moléculas de ADN, são admiravelmente fiéis mesmo comparando com a mais alta-fidelidade, mas mesmo elas cometem erros de cópia que estão na origem da diversidade dos seres vivos e consequentemente da evolução possível.

Muito provavelmente, os Replicadores originais era bem mais imprecisos e os erros davam origem a cópias imperfeitas que se formavam e propagavam enchendo o «caldo primitivo» não de réplicas idênticas mas de diversas variedades de moléculas replicadoras todas “descendentes” do mesmo antepassado.

Estas diversas variedades de moléculas replicadoras entraram em «competição», em primeiro lugar porque não tinham todas a mesma «longevidade» e as que duravam mais, logicamente, tinham mais tempo para produzir cópias de si próprias dando lugar a uma tendência evolutiva na direcção de uma maior longevidade.

Mas a longevidade não era o único factor com influência no maior ou menor número de uma determinada variedade de moléculas replicadoras, a «fecundidade» era outro.

Suponhamos que a molécula reprodutora do tipo A forma cópias de si própria uma vez por semana, em média, e as do tipo B formam cópias de hora a hora.

É evidente, numa hipótese destas, que a molécula do tipo A, mesmo com maior longevidade do que a do tipo B, ficaria em minoria.

Finalmente, um terceiro factor nesta competição pelo predomínio:

Suponhamos que as variedades de moléculas reprodutoras do tipo X e Y apresentam a mesma longevidade e a mesma velocidade de se copiarem, mas a do tipo X comete menos erros de cópia pelo que terá mais «descendentes» do que a do tipo Y que, no lugar daqueles, terá mais “mutantes” que terão outras descendências.

A cópia de erros é um requisito para que ocorra evolução e esta pode parecer uma “coisa boa”, especialmente porque nós somos filhos dela, mas na realidade não há nada que queira evoluir.

A evolução é qualquer coisa que acontece quer queiramos ou não, apesar de todos os esforços dos replicadores para evitar que ela aconteça.

Voltando ao «caldo primitivo», se tivesse sido possível colher duas amostras retiradas em dois momentos diferentes separados de alguns milhões de anos, verificar-se-ia que a segunda amostra conteria uma maior proporção de variedades de moléculas replicadoras com mais elevada longevidade/fecundidade/fidelidade de cópia e este é, essencialmente, o sentido da evolução do ponto de vista biológico no que se refere aos seres vivos e ao mecanismo da selecção natural.

Mas será que as moléculas originais replicadoras estavam vivas?

Que importa isso?

Seja qual for a resposta não altera os factos, a história das moléculas replicadoras terá sido, sensivelmente, aquele que foi descrito independentemente de considerá-las «vivas» ou não.

Elas foram os antepassados da vida; foram os nossos fundadores.

Finalmente a competição para a qual Darwin chamou a atenção, não a pensar em moléculas, mas em plantas e animais.

O «caldo primitivo» tinha uma capacidade limitada para conter moléculas replicadoras, não só porque a Terra é um espaço finito, mas também porque os blocos construtores devem ter sido utilizados a um ritmo tal pelas replicadoras quando elas eram já muito abundantes que se tornaram num bem escasso e precioso e daí a competição por eles.

Nessa «luta» os Replicadores menos favorecidos diminuíram de número e muitos ter-se-ão extinguido.

Eles não sabiam que estavam a lutar, tão pouco se preocupavam com isso, era luta sem ressentimentos, aliás, sem sentimentos de qualquer espécie mas lutavam, porque qualquer erro de cópia que resultasse num maior nível de estabilidade relativamente aos seus rivais era preservada e multiplicava-se automaticamente.

Com o tempo, esta luta foi-se aperfeiçoando e alguns dos Replicadores devem mesmo ter «descoberto» como quebrar quimicamente moléculas de variedades rivais e como usar os blocos construtores assim libertos para produzir as suas próprias cópias.

Estes protocarnívoros, em simultâneo, obtinham alimento e removiam competidores.

Outros Replicadores talvez tenham «descoberto» como se protegerem a si próprios quer quimicamente, quer erguendo uma barreira física de proteína à sua volta constituindo, assim, as primeiras células vivas.

Começa aqui uma nova fase em que os Replicadores já não se limitam a existir mas também a construir invólucros, veículos para a preservação da sua existência, transformando-se em «Máquinas de Sobrevivência».

Inicialmente, essa máquina de sobrevivência teria sido constituída apenas por um revestimento protector mas com o aumento progressivo da competição essas máquinas tornaram-se maiores e mais elaboradas num processo cumulativo e progressivo.

Teria de haver algum fim para o aperfeiçoamento gradual das técnicas e dos artifícios usados pelos Replicadores para assegurarem a sua continuidade no mundo?

Haveria tempo de sobra para aperfeiçoamentos e por isso perguntamos:


Que máquinas bizarras de auto preservação trariam consigo nos milénios seguintes?

Qual terá sido o destino, 4.000 milhões de anos depois, dos primeiros Replicadores?

Não se extinguiram, pois são mestres antigos nas artes da sobrevivência mas também não andam para aí a flutuar livremente no mar porque há muito tempo que abandonaram essa sua liberdade de cavaleiros andantes.

Agora agrupam-se em colónias imensas, seguros no interior de gigantescos robots desajeitados, afastados do mundo exterior, comunicando com ele através de vias indirectas e tortuosas, manipulando-os por controlo remoto.

Estão dentro de si e de mim; criaram-nos, de corpo e de mente e a sua preservação é a razão da nossa existência.

Percorreram um longo caminho, esses Replicadores.

Agora respondem pelo nome de Genes e as suas «Máquinas de Sobrevivência»… somos nós.

Gene Kelly -- Im Singuing in the Rain

Gene Kelly -- Singuing in the Rain ( parte 2)

Stevie Wonder - I Just called to say I love you

O Senador McCain

McCain, ao ter escolhido Sarah Pallin como sua candidata à Vice-Presidência dos EUA, aplicou um golpe baixo ao povo americano.

Não acredito que ele comungue das ideias extremistas, atrasadas e fundamentalistas do seu arreigado Criacionismo militante e que não perceba o perigo que uma pessoa destas representa para o país e para o mundo uma vez investida de poderes tão grandes como os de Vice ou, eventualmente, de Presidente dos EUA.

Mas o eleitorado da extrema-direita conservador, do «Círculo da Bíblia» das igrejas cristãs que se regem ainda pelo Velho Testamento de há mais de 3.000 anos, poderoso e influente estava órfão de candidato porque não acredita em McCain como fiel defensor dos seus interesses e das suas ideias.

Sarah Pallin preenchia todos os requisitos que agradavam a esse eleitorado e todas as dúvidas que pudessem existir no voto a McCain foram entusiasticamente superadas com a Srª Pallin.

Foi, aparentemente, um tiro na “muche” com aquela pontaria certeira com que a candidata, governadora do Estado do Alasca, costuma matar os pacíficos e simpáticos alces, e a subida imediata das sondagens provavam o “acerto” da escolha.

Quero continuar a acreditar que a Governadora do Alasca “não era a escolha” de McCain mas sim a da “máquina” que promove a sua candidatura embora a responsabilidade seja dele.

Depois da euforia inicial alguma coisa parece estar a voltar ao seu lugar e a cena filmada que correu o mundo através da Internet em que ela se submetia a uma autêntica sessão de bruxaria, pseudo-religiosa, deve ter constituído o primeiro grande alerta junto do eleitorado não completamente enfeudado ao fundamentalismo religioso e que ainda mantém alguma reserva de discernimento.

Entretanto, em várias entrevistas, a Srª Pallin começou a revelar, para além do mais, o seu grau de impreparação e hoje, no Diário de Notícias, surgem informações sobre o seu comportamento no exercício do poder que mostram que ela, para além de ser perigosa e fanaticamente religiosa, é desonesta e corrupta:

“Poucos dias depois de ter chegado a mayor de Wasilla, fez uso do seu voto de qualidade para desempatar a votação de uma proposta de isenção de impostos sobre aviões numa altura em que o seu sogro era proprietário de uma avioneta muito dispendiosa em termos fiscais.”

De acordo com as conclusões levadas a cabo pela investigação da Assciated Press, a candidata a Vice-presidente dos republicanos, não só obteve uma experiência executiva superior às de McCain e Obama mas também ganhou várias linhas escritas no seu Cadastro Ético.

“Um ano após ser eleita, apoiou uma proposta para o fim do imposto sobre aviões e máquinas de neve e sugeriu a revisão das leis sobre corridas na neve no sentido de uma maior liberalização e isto, quando o seu marido, que era um campeão das corridas, possuía também uma loja de vendas de máquinas de competição na neve.”

“Quando quis vender a sua casa em frente do lago, no último ano do mandato, conseguiu levar a Câmara a assinar um plano de excepção legalizando a sua habitação, a qual, segundo as regras em vigor, estaria demasiado perto da margem.”

“A lista de pequenos favores para vizinhos e amigos que precisavam de assuntos resolvidos na Câmara era já tão extensa que ela própria para evitar escândalos começou a refreá-los, como quando queria que fundos públicos patrocinassem a corrida na neve Iron Dog em que o marido participava.”

Na próxima 5ªfª terá lugar o debate televisivo com o seu adversário democrata, Joe Biden e veremos, dada a instabilidade da situação política e financeira nos EUA e neste mundo global, qual irá ser o desfecho das eleições americanas mas é provável que “o golpe baixo” que McCain aplicou ao povo americano lhe venha a sair furado.

A Sobrevivência do Estável



Sejamos sinceros, não estou mentalmente preparado para aceitar que algo de tão verdadeiramente complexo como o Universo, a Terra, os Seres Vivos e Nós próprios tenhamos surgido de repente, de um momento para o outro, de forma súbita.

Não é por uma questão de má vontade, tão pouco um problema de fé ou falta dela, é uma questão de honestidade intelectual e é esta honestidade que não me permite que eu seja Criacionista.

Olho para uma casa e sei que ela não apareceu ali porque “alguém”, por força de uma palavra mágica, ali a tivesse feito aparecer. Para mim, isso não faz sentido mas já tem cabimento no meu esquema de entendimento das coisas que essa mesma casa tenha resultado de um processo de acumulação de simples tijolos, hoje um, amanhã outro, e assim progressivamente, de algo que ao princípio era muito simples e se foi transformando numa “coisa” complexa que agora se chama casa, depois arranha céus e por aí fora.

O muito simples transforma-se gradualmente em complexidade e o processo através do qual isso acontece chama-se selecção natural e isso está ao alcance da minha compreensão, faz sentido: átomos perfeitamente desordenados poderem agrupar-se em estruturas cada vez mais complexas até acabarem por formar pessoas.

Darwin forneceu-nos a solução, a única, entre todas as sugeridas, aplicável à questão profunda da nossa existência.

A explicação para todo esse processo é-nos dada pelo Zoólogo e Etólogo evolucionista, Rinchará Dawkins, eleito em 2005 pela Revista Prospect como o maior intelectual britânico, começando ainda pelo momento anterior ao início da própria evolução.

Diz ele que a «Sobrevivência do mais apto» de Darwin é, na realidade, um caso especial de uma lei geral a «Sobrevivência do Estável».

O Universo está povoado de coisas estáveis que não passam de aglomerações de átomos suficientemente vulgares ou permanentes para merecerem um nome.

As coisas que vemos à nossa volta e que pensamos necessitarem de uma explicação, como rochas, galáxias, ondas domar, são todas arranjos mais ou menos estáveis de átomos, as próprias bolhas de sabão tendem a ser esféricas porque esta é uma configuração estável para películas finas cheias de gás.

Numa nave espacial, fora da acção da gravidade, a água é estável sob a forma de corpúsculos mas uma vez sujeita à gravidade a estabilidade da água em repouso é plana e horizontal.

No sol, os átomos mais simples de todos, os de hidrogénio, fundem-se para formar átomos de hélio porque nas condições que ali existem, a configuração do hélio é mais estável.

Outros átomos, mais complexos, formam-se em estrelas espalhadas por todo o Universo em resultado do big bang que é a teoria prevalecente para a origem do Universo.

Algumas vezes, quando os átomos se encontram, ligam-se uns aos outros através de reacções químicas e formam moléculas que podem ser mais ou menos estáveis atingindo, por vezes, grandes dimensões como o diamante que pode ser considerado uma única molécula, grande mas muito simples porque a sua estrutura atómica interna é repetida indefinidamente.

A hemoglobina do nosso sangue é uma molécula proteica típica. É formada por cadeias de moléculas mais pequenas, os aminoácidos, contendo cada um deles algumas dúzias de átomos arrumados numa estrutura precisa.

A hemoglobina é uma molécula recente, usada para ilustrar o princípio de que os átomos adquirem conformações estáveis porque nela existem duas cadeias constituídas pela mesma sequência de aminoácidos que tenderão, como duas molas, a adquirirem exactamente a mesma configuração tridimensional, ficando enroladas sobre si mesmas.

As moléculas de hemoglobina saltam para a sua «posição preferida» no nosso corpo a um ritmo de cerca de 4.000 biliões por segundo, enquanto outras tantas são destruídas à mesma velocidade.

Este exemplo da hemoglobina pretende demonstrar o princípio de que os átomos adquirem conformações estáveis e portanto, antes do aparecimento da vida na Terra, uma forma rudimentar de formação de moléculas poderá ter ocorrido por processos físicos e químicos vulgares sem haver necessidade de pensar em desígnios ou propósitos.

Se um grupo de átomos, na presença de energia se organizar numa configuração estável, tenderá a manter-se nesse estado e a forma mais precoce de selecção natural foi simplesmente a selecção das formas estáveis e a rejeição das instáveis.

Não há qualquer mistério nisto.

Por definição tinha de acontecer assim.

É claro que daqui não se pode concluir que seja possível explicar a existência de entidades tão complexas como o homem aplicando, apenas e exactamente, os mesmos princípios. Não serve de nada pegar no número exacto de átomos, misturá-los todos e aplicar alguma energia externa até tomarem a conformação certa, surgindo o Adão.

Dessa maneira, poder-se-á formar uma molécula constituída por algumas dúzias de átomos mas o Adão tinha 1.000 biliões de biliões de átomos e para o conseguir fazer seria necessário um batedor bioquímico durante um período de tempo tão longo que a idade inteira do universo se assemelharia a um simples piscar de olho…e mesmo assim não iríamos conseguir.

É aqui que a teoria de Darwin, na sua formulação mais geral, vem em nosso socorro pegando no processo evolutivo no ponto onde a história da formação lenta das moléculas termina.

Continuaremos num próximo texto com Richard Dawkins na sua abordagem à origem da vida.

Paris C' est si Bon