25 de janeiro de 2007

Mitologia bioquímica

Houve um período da minha vida em que desejei ser biólogo. Nessa época, naturalmente, eu nada sabia sobre biologia. Eu via aqueles documentários sobre a vida selvagem no Globo Repórter, e achava que biologia era ficar filmando animaizinhos nas savanas da África e coisas do tipo. O que me curou dessa ilusão foi justamente o meu entusiasmo pela idéia: ao ingressar no ensino médio, comecei a ler avidamente o livro-texto de biologia adotado em minha escola, e isso bastou para me convencer de que seria melhor pensar em outra coisa pra fazer na vida. Apesar disso, nunca deixei de me interessar pela disciplina; li o livro da escola até o fim, e isso serviu para me mostrar quais áreas eram interessantes e quais não eram. O ramo da biologia que achei mais interessante - e ainda acho - foi o da evolução. E como na época eu gostava de química mais do que gosto hoje, fiquei particularmente impressionado com a exposição dos autores sobre a abiogênese, ou origem da vida.

Todos os livros-texto de biologia que vi desde então descrevem basicamente a mesma seqüência de eventos: a formação, na Terra primitiva, de uma atmosfera de hidrogênio, metano, amônia e vapor d'água; as reações ocorridas entre essas moléculas e outras na atmosfera que se resfriava, gerando um oceano cheio de pequenas moléculas orgânicas; a reunião dessas substâncias em longas cadeias, formando os muitos tipos de moléculas necessárias à vida; e, finalmente, a reunião de todas elas nos primeiros seres vivos, ainda naquela "sopa primordial". Esse esquema teórico geral havia sido defendido nos anos 20 por dois biólogos, o russo Aleksandr Ivanovich Oparin e o britânico J. B. S. Haldane. Então, em 1953, vieram dois americanos, Stanley Miller e Harold Urey, e demonstraram em laboratório a viabilidade da teoria, ao produzir aminoácidos num aparelho que simulava as condições da Terra primitiva.

Não descreverei isso tudo em detalhes, já que todos os livros de biologia o fazem melhor do que eu seria capaz. Registro apenas que o assunto me interessou a tal ponto que desde então eu jamais fiquei muito tempo sem pesquisar a respeito. E na época eu não tinha idéia da complexidade da questão, e tampouco dos acalorados debates que têm ocupado os especialistas no assunto ao longo de todas essas décadas. Mas de lá pra cá descobri algumas coisas interessantes. Contarei nos próximos cinco parágrafos algumas coisas que descobri; aviso desde já que quem não tiver paciência para argumentos científicos fará muito bem em pulá-los e ir direto à parte final deste texto.

Descobri, por exemplo, que não poucos geólogos puseram em dúvida a tese de que a atmosfera primitiva tinha a composição mencionada nos livros didáticos. Uma das razões é que é difícil justificar a ausência de oxigênio livre, seja teoricamente, dado que ele se forma espontaneamente nas altas camadas da atmosfera a partir de vapor d'água, ou empiricamente, uma vez que em certas rochas sedimentares daquela época há evidências de sua presença em quantidades não desprezíveis. E a presença de oxigênio inviabiliza praticamente todos os mecanismos abiogênicos já propostos, uma vez que os compostos orgânicos dificilmente se formariam em ambientes oxidantes. Os poucos geoquímicos que ainda sustentam a existência de uma atmosfera redutora o fazem porque ela seria um pré-requisito para a abiogênese. Mas numa discussão sobre os fundamentos da própria abiogênese esse argumento seria claramente circular.

Descobri também que, mesmo que a atmosfera redutora fosse admitida, ela não poderia gerar um oceano cheio de pequenas moléculas orgânicas. Alguns cientistas demonstraram que as concentrações de tais substâncias seriam ainda menores que nos oceanos atuais, da ordem de 10-5 mol/l, insuficiente para gerar reações de polimerização. Além disso, tais reações teriam deixado certos resíduos nas rochas desse período, os quais estão inteiramente ausentes.

Mesmo com um oceano contendo essas substâncias em solução concentrada, porém, o problema não acabaria. Reações de formação de ligações peptídicas (o tipo de ligação química que reúne aminoácidos para formar proteínas e outras coisas), por exemplo, têm a água como um de seus produtos. Em meio aquoso, portanto, a reação praticamente não ocorre, como demonstra uma regra elementar dos equilíbrios químicos. Foram feitas estimativas, baseadas em considerações termodinâmicas, da concentração esperada de cadeias peptídicas relativamente longas (cem aminoácidos, o que poderia ser uma proteína muito pequena) em soluções bastante concentradas. A resposta foi a seguinte: para que o número esperado de cadeias formadas chegasse a um, seria necessário um oceano de volume inconcebivelmente maior que o do universo visível.

Foram feitas algumas interessantes tentativas de substituir a "sopa primordial" por outros cenários mais plausíveis; não os descreverei, já que os livros-texto de biologia que conheço também não os descrevem. Mas um problema comum enfrentado por todos eles é a total incapacidade de produzir cadeias que contenham informação biologicamente útil. Uma cadeia de aminoácidos não é necessariamente uma proteína biológica, assim como uma seqüência de letras não é necessariamente um texto. E basta um cálculo simples para demonstrar a inviabilidade da produção de algo tão altamente ordenado (como uma proteína ou um texto) a partir de um arranjo aleatório de seus constituintes.

Some-se a tudo isso a presença constante de reagentes competidores (como estereo-isômeros e aminoácidos não-protéicos) e outras impurezas que inviabilizariam ainda mais a ocorrência das reações necessárias ao surgimento da vida; também o fato de que os compostos altamente complexos de que a vida necessita precisariam não apenas se formar, mas também fazê-lo num mesmo local e momento, e arranjar-se de maneira precisa para constituir um ser vivo, por mais simples que este fosse; e ainda o fato de que os pesquisadores experimentais do ramo costumam realizar suas experiências a partir de reagentes altamente purificados dispostos em quantidades precisamente medidas, com a temperatura e outros fatores cuidadosamente controlados, e pretendem que seus resultados sejam uma descrição fidedigna da Terra primitiva.

Este é o momento adequado para fazer alguns esclarecimentos. O primeiro é que a descrição acima não é, e não pretende ser, completa ou rigorosa. Cada um dos tópicos levantados merece uma discussão bem mais profunda, e muitos outros problemas eu simplesmente deixei de fora. O que estou tentando fazer aqui é apenas dar ao leitor não familiarizado com o assunto uma noção da enormidade do problema. Os argumentos científicos são chatos, mesmo nesse nível tremendamente superficial em que os expus; e na verdade não é necessário sequer ter entendido inteiramente tudo o que eu disse para acompanhar o que vou dizer daqui em diante. Por isso, nessa visão panorâmica que acabo de fornecer, optei pela brevidade em detrimento do rigor, e mesmo da clareza.

Quem acompanhou o texto até aqui será agora recompensado pela revelação do que pretendo com o mesmo. Certamente não vou criticar os cientistas que trabalham nesse campo, os quais considero dignos de todo o respeito por sua coragem e perseverança, já que enfrentam uma questão absurdamente difícil e persistem nela mesmo depois de várias décadas de total insucesso. Vale mencionar também que seus fracassos em desvendar a origem da vida já trouxeram importantes contribuições a outros campos da ciência. A questão que me preocupa é simples: o que uma teoria tão fortemente contrariada por toda a evidência disponível está fazendo nas páginas dos nossos livros de biologia?

Deve ser dito em defesa dos autores que eles estão pelo menos parcialmente conscientes do problema. Não se trata, ao que parece, de ignorância da parte deles. Em todos os livros que li há discretas advertências de que existem ainda alguns pontos não resolvidos na teoria abiogênica (embora não sejam fornecidas ao aluno condições de sequer imaginar quais sejam eles), e são introduzidos aqui e ali a palavra "provavelmente" ou outra com sentido equivalente. O nome mais educado que essa atitude merece, na minha opinião, é o de propaganda enganosa. Do ponto de vista da correspondência com a realidade, qualquer teoria científica deveria ser considerada um lixo se tivesse contra si metade dos argumentos levantados contra a teoria abiogênica. Chamá-la de provável é conceder-lhe valor infinitamente superior ao que de fato possui. E o ato de omitir dos estudantes todos os argumentos contrários (dos quais, repito, citei apenas uma fração) contribui para lhes dar uma visão inteiramente enganosa sobre o assunto.

Naturalmente, os professores de biologia ensinam uma teoria tão absurda apenas porque os pesquisadores não foram capazes de propor nada mais plausível. Se uma teoria melhor vier a surgir, todo mundo abandonará correndo as velhas estorinhas. Mas isso, é claro, não responde inteiramente à questão. Convém indagar por quê os escritores de livros não dizem francamente que ninguém faz a menor idéia de como a origem da vida pode ser explicada cientificamente, e também é importante saber por quê essas pessoas consideram que ensinar uma teoria tão horrível é melhor que admitir a própria ignorância ou simplesmente não tocar no assunto.

A resposta, parece-me, só pode ser uma: a origem da vida, assim como a evolução biológica, é um ponto sensível de divergência entre o público leigo e a comunidade que tem formação científica. O "fundamentalismo bíblico" está sempre à espreita, e qualquer concessão será imediatamente aproveitada por um bando de líderes religiosos fanáticos e ignorantes como prova do triunfo da fé sobre a ciência. Assim, é melhor ensinar gerações inteiras de estudantes um punhado de distorções imaginativas: eles serão privados de umas poucas verdades secundárias, mas com isso aprenderão a crer na ciência.

Se essa minha suposição estiver correta, só tenho a lamentar por isso. Que o ensino de ciências possa servir para ensinar alguma outra coisa no lugar de ciências já me parece algo suficientemente indesejável. Que uma pessoa se sinta no direito de convencer outras de uma tese que não é capaz de defender com argumentos suficientemente bons, apelando assim à simples ignorância dos ouvintes, chega a ser um ato abominável. Acima de tudo, porém, é irônico notar que a avidez dos nossos educadores por evitar que os alunos engulam algo que é considerado como um mito antigo sem fundamento científico acaba fazendo com que lhes enfiem goela abaixo como verdade científica um mito moderno com fundamentos no mínimo igualmente precários.

4 comentários:

Marco Vinhola disse...

Caro André. Espero, com meu comentário, não estar fugindo ou distorcendo a essência do seu ensaio. Em todo caso vamos lá! Talvez, a grande questão a ser considerada é a dor que o orgulho intelectual sente ao ser forçado a admitir que ele sabe pouco. Esta dor é tão profunda na alma de todos nós, que nos faz adotar, por uma falsa e oculta idéia de supremacia pessoal, uma imagem ilusória da verdade. Admitir a realidade de nossa profunda limitação intelectual ante os grandes segredos da vida pode ser extremamente doloroso. Quem sabe neste fato não esteja uma das razões para os homens de pensamento preferirem divulgar uma hipótese sem provas, a admitirem a impossibilidade de prová-la?

Anônimo disse...

Muito boa sua argumentação, de fato, a origem da vida é um mistério, são tantas as variáveis necessárias para que ela aconteça que até poderiamos utilizar a palavra tão utilizada pelos loucos religiosos fundamentalistas, ou seja, milagre, talvez até intervenção divina.

Muito bom seu blog, cheguei aqui através do blog do Gustavo Nagel.

Deus lhe abençõe, abraços presbiterianos.

Ota disse...

André,
Primeiramente quero dizer que seria um grande desperdício se você tivesse direcionado seus caminhos para a Biologia. Não que seria um desperdício completo, mas um desperdício egoista da minha parte pois, tenho certeza que desempenharia um papel adimirável para a Biologia quanto desempenha na Física.
Mas imagina que legal se você estivesse estudando tecidos vegetais agora. Chilema e Floema e todo o resto da Botânica?!
=D

Sobre o experimento que você mencionou no seu texto, da reprodução das condições da Terra Primitiva na formação do que chamamos de vida, tem um DVD da série Cosmos, do Carl Sagan, que o expõe.

Agora sobre o post em si, primeiramente devo dizer que sou bem leigo em evolução e origem da vida, então não tenho ainda muitas condições de comentar algo sobre a explanação científica exposta na sua postagem e, sobretudo como gostamos de fazer um com o outro, discordar dela.

Apesar disso tenho alguns pontos que devo citar como minha impressão de leigo sobre o que ocorre na comunidade sobre esse tão polêmico assunto.
Ao que me parece, a tentativa de explicar a origem da vida pela abiogênese, que pelo que sei é o surgimento da vida a partir de elementos não-vivos tais como a geração espontânea (o velho exemplo do rato saindo de uma camisa molhada de suor jogada no chão) ou a agora em moda, geração química ou bio-química da vida que foi a enfase do seu post, é a idéia cientificamente mais plausível que se tem nos dias de hoje. Não sei da veracidade disso que escrevi, pois como ja disse duas vezes, sou um leigo quanto a esse assunto, mas é a impressão que eu tenho. Lembro-me de estar conversando com o Felipe um dia no Kartódromo e comecei a falar de uma coisa que acredito ja ter comentado com você. Quando eu fiz a disciplina Nuclear, com o Professor Salomon, ele sempre nos mostrava uma bela teoria e que chegava em um resultado depois de algum trabalho que concordava em torno de, em casos extremos, 30% mas na média, 55-60% com o valor do experimento, mas mesmo assim essa teoria é usada, na falta de uma outra melhor. Entretando, ele sempre nos deixou bem claro isso.
Acredito que por esse motivo, além de outros extremamente egocêntricos mas que não vou comentar agora, a ciência da vida é ensinada dessa forma.

Um abraço.

Gustavo disse...

Acho absurdo quando alguém que se diz cristão usa de falso testemunho para defender as próprias idéias, se apegando a ignorância do povo para defender aberrações.

São atitudes como essa que atrasam as pesquisas, o ensino e tantas outras coisas relacionadas as ciências.

Resta apenas torcer para que Jesus te ilumine e te mostre que a verdade é a única forma de defender suas convicções, e que falar sobre um assunto que demonstrou completa ignorância não é um bom caminho.