DNA, Darwin e a Aparência do Design

Por Stephen C. Meyer

 

Quando James Watson e Francis Crick elucidaram a estrutura do DNA em 1953, eles resolveram um mistério, mas criaram outro.

Por quase cem anos após a publicação do livro A Origem das Espécies escrito por Charles Darwin em 1859, a ciência da biologia descansou segura no conhecimento de que havia explicado um dos enigmas mais duradouros da humanidade. Desde os tempos antigos, observadores de organismos vivos notaram que os seres vivos exibem estruturas organizadas que dão a aparência de terem sido deliberadamente arranjadas ou projetadas para um propósito, por exemplo, a forma elegante e a cobertura protetora e serpenteada dos náutilos, as partes interdependentes do olho, os ossos, músculos e penas entrelaçados de uma asa de pássaro. Na maioria das vezes, os observadores consideraram essas aparências de design genuínas. As observações de tais estruturas levaram pensadores tão diversos como Platão e Aristóteles, Cícero e Maimonides, Boyle e Newton a concluir que por trás das estruturas requintadas do mundo vivo havia uma inteligência projetada. Como Newton escreveu em sua obra-prima The Opticks: “Como os corpos dos animais foram inventados com tanta arte e para que fins foram suas várias partes? O Olho foi inventado sem Habilidade em Ótica, e o Ouvido sem Conhecimento dos Sons? ... E essas coisas sendo corretamente despachadas [propositalmente], não parece, a partir desses Fenômenos, que existe um Ser incorpóreo, vivo, inteligente ...? ”[1]

Mas, com o advento de Darwin, a ciência moderna parecia capaz de explicar essa aparência de design como o produto de um processo puramente não direcionado. Na Origem, Darwin argumentou que a aparência impressionante de design nos organismos vivos - em particular, a maneira como eles são tão bem adaptados a seus ambientes - poderia ser explicada pela forma em que a seleção natural trabalha, ou seja, em variações aleatórias, um processo puramente não direcionado que, no entanto, imitava os poderes de uma inteligência projetiva. Desde então, a aparência de design nas coisas vivas foi considerada pela maioria dos biólogos como uma ilusão - uma ilusão poderosamente sugestiva, mas mesmo assim uma ilusão. Como o próprio Crick disse, trinta e cinco anos depois que ele e Watson discerniram a estrutura do DNA, os biólogos devem “ter sempre em mente que o que eles veem não foi projetado, mas sim evoluído”.[2]

Mas, devido em grande parte à própria descoberta de Watson e Crick das propriedades portadoras de informações do DNA, os cientistas estão cada vez mais e, em alguns setores, intensamente cientes de que há pelo menos uma aparência de design na biologia que pode ainda não ter sido adequadamente explicada pela seleção natural ou qualquer outro mecanismo puramente natural. De fato, quando Watson e Crick descobriram a estrutura do DNA, eles também descobriram que o DNA armazena informações usando um alfabeto químico de quatro caracteres. Cordas de substâncias químicas em seqüência precisa, chamadas de bases de nucleotídeos que armazenam e transmitem as instruções de montagem - as informações - para construir as moléculas de proteína essenciais e as máquinas de que a célula precisa para sobreviver.

Crick mais tarde desenvolveu essa ideia em sua famosa “hipótese da sequência”, segundo a qual as partes químicas do DNA (as bases de nucleotídeos) funcionam como letras em uma linguagem escrita ou símbolos em um código de computador. Assim como as letras em uma frase em inglês ou os caracteres digitais em um programa de computador podem transmitir informações dependendo de seu arranjo, do mesmo modo, certas sequências de bases químicas ao longo da espinha da molécula de DNA transmitem instruções precisas para a construção de proteínas. Como os zeros e uns arranjados com precisão em um programa de computador, as bases químicas do DNA transmitem informações em virtude de sua "especificidade". Como observa Richard Dawkins, “A máquina de códigos dos genes é estranhamente semelhante ao de um computador.”[3] O desenvolvedor de software Bill Gates vai além: “O DNA é como um programa de computador, mas muito, muito mais avançado do que qualquer software já criado.”[4]

Mas se isso for verdade, como surgiu a informação no DNA? Essa aparência impressionante de design é produto de um design real ou de um processo natural que pode imitar os poderes de uma inteligência projetista? Acontece que essa questão está relacionada a um antigo mistério da biologia - a questão da origem da primeira vida. Na verdade, desde a descoberta de Watson e Crick, os cientistas têm cada vez mais compreendido a centralidade da informação até mesmo para os sistemas vivos mais simples. O DNA armazena as instruções de montagem para construir as muitas proteínas cruciais e máquinas de proteínas que atendem e mantêm até mesmo os organismos unicelulares mais primitivos. Segue-se que construir uma célula viva em primeiro lugar requer instruções de montagem armazenadas no DNA ou em alguma molécula equivalente. Como explica o pesquisador da origem da vida Bernd-Olaf Küppers, “O problema da origem da vida é claramente equivalente ao problema da origem da informação biológica.”[5]

Muito foi descoberto na biologia molecular e celular desde a descoberta revolucionária de Watson e Crick, há mais de cinquenta anos, mas essas descobertas aprofundaram em vez de mitigar o enigma do DNA. Na verdade, o problema da origem da vida (e da origem das informações necessárias para produzi-la) permanece tão incômodo que a Universidade de Harvard anunciou recentemente um programa de pesquisa de US$ 100 milhões para resolvê-lo.[6] Quando Watson e Crick descobriram a estrutura e o suporte de informações das propriedades do DNA, eles de fato resolveram um mistério, a saber, o segredo de como a célula armazena e transmite informações hereditárias. Mas eles descobriram outro mistério que permanece conosco até hoje. Este é o enigma do DNA - o mistério da origem da informação necessária para construir o primeiro organismo vivo.

Em um aspecto, é claro, a crescente consciência da realidade da informação nos seres vivos torna a vida mais compreensível. Vivemos em uma cultura tecnológica familiarizada com a utilidade da informação. Compramos informações; vendemos informações; e enviamos informações por fios. Projetamos máquinas para armazenar e recuperar informações. Pagamos programadores e escritores para criar esses mecanismos. E promulgamos leis para proteger a “propriedade intelectual” daqueles que o fazem. Nossas ações mostram que não só valorizamos a informação, mas que a consideramos uma entidade real, junto com a matéria e a energia.

O fato de os sistemas vivos também conterem informações e dependerem delas para sua existência torna possível compreendermos a função dos organismos biológicos por referência à nossa própria tecnologia familiar. Os biólogos também compreenderam a utilidade da informação, em particular, para a operação de sistemas vivos. Após o início dos anos 1960, os avanços no campo da biologia molecular deixaram claro que a informação digital no DNA era apenas parte de um sistema complexo de processamento de informações, uma forma avançada de nanotecnologia que espelha e excede a nossa em sua complexidade, densidade de armazenamento e lógica de design. Nos últimos cinquenta anos, a biologia avançou à medida que os cientistas passaram a entender mais sobre como a informação na célula é armazenada, transferida, editada e usada para construir máquinas sofisticadas e circuitos feitos de proteínas.

A importância da informação para o estudo da vida talvez não seja mais óbvia do que nos campos emergentes da genômica e da bioinformática. Na última década, os cientistas envolvidos nessas disciplinas começaram a mapear - caractere por caractere - a sequência completa das instruções genéticas armazenadas no genoma humano e de muitas outras espécies. Com a conclusão do Projeto Genoma Humano em 2000, o campo emergente da bioinformática entrou em uma nova era de interesse público. Organizações de notícias de todo o mundo publicaram o anúncio do presidente Clinton sobre a conclusão do projeto no gramado da Casa Branca enquanto Francis Collins, diretor científico do projeto, descrevia o genoma como um "livro", um repositório de "instruções" e o "livro da vida.”[7] O Projeto Genoma Humano, talvez mais do que qualquer descoberta desde a elucidação da estrutura do DNA em 1953, aumentou a consciência pública sobre a importância da informação para os seres vivos. Se a descoberta de Watson e Crick mostrou que o DNA armazena um texto genético, Francis Collins e sua equipe deram um grande passo para decifrar sua mensagem. A biologia entrou irrevogavelmente na era da informação.

Por outro lado, no entanto, a realidade da informação nas coisas vivas faz a vida parecer mais misteriosa. Por um lado, é difícil entender exatamente o que é informação. Quando um assistente pessoal em Nova York digita um texto que foi ditado e depois imprime e envia o resultado por fax para Los Angeles, alguma coisa chegará em Los Angeles. Mas aquela coisa - o papel que sai da máquina de fax - não se originou em Nova York. Apenas as informações no papel vieram de Nova York. Nenhuma substância física - nem o ar que levou as palavras do chefe para o gravador, ou a fita de gravação na minúscula máquina, ou o papel que entrou no fax em Nova York, ou a tinta no papel que saiu do fax em Los Angeles - percorreu todo o caminho do emissor ao receptor. No entanto, algo percorreu.

O caráter evasivo da informação - seja biológica ou de outra forma, tornou difícil defini-la por referência a categorias científicas padrão. Como observa o biólogo evolucionista George Williams: “Você pode falar de galáxias e partículas de poeira nos mesmos termos porque ambas têm massa e carga e comprimento e largura. [Mas] você não pode fazer isso com informação e matéria.”[8] Uma fita magnética em branco, por exemplo, pesa tanto quanto uma“carregada”com um novo software - ou com toda a sequência do genoma humano. Embora essas fitas difiram em conteúdo de informação (e valor), elas não o fazem por causa das diferenças em sua composição ou massa material. Como conclui Williams, “a informação não tem massa, carga ou comprimento em milímetros. Da mesma forma, a matéria não tem bytes ... Esta escassez de descritores compartilhados torna matéria e informação dois domínios separados.”[9]

Quando os cientistas, no final dos anos 1940, começaram a definir a informação, eles não fizeram referência a parâmetros físicos como massa, carga ou watts. Em vez disso, eles definiram as informações por referência a um estado psicológico - a redução da incerteza - que se propuseram medir usando o conceito matemático de probabilidade. Quanto mais improvável uma sequência de caracteres ou sinais, mais incerteza ela reduz e, portanto, mais informações ela transmite.[10]

Não é de surpreender que alguns escritores tenham chegado perto de igualar a informação ao próprio pensamento. O guru da tecnologia da informação George Gilder, por exemplo, observa que os desenvolvimentos em fibra óptica têm permitido que mais e mais informações viajem por fios cada vez menores (e mais e mais leves). Assim, ele observa que, à medida que a tecnologia avança, transmitimos cada vez mais pensamento através de cada vez menos matéria - onde o numerador nessa proporção, ou seja, o pensamento, corresponde precisamente à informação.[11]

Portanto, devemos pensar na informação como pensamento - como uma espécie de quimera mental gravada em pedra ou gravada em CDs? Ou podemos definir informação menos abstratamente como, talvez, apenas um improvável arranjo da matéria?

O que quer que seja a informação - seja pensamento ou um elaborado arranjo de matéria - uma coisa parece clara. O que os humanos reconhecem como informação certamente se origina do pensamento - da atividade consciente ou inteligente. Uma mensagem recebida via fax por uma pessoa surgiu primeiro como uma ideia na mente de outra. O software armazenado e vendido em um CD resultou do projeto de um engenheiro de software. As grandes obras da literatura começaram primeiro como ideias nas mentes dos escritores - Tolstoy, Austen ou Donne. Nossa experiência de mundo mostra que o que reconhecemos como informação invariavelmente refletea atividade anterior de pessoas conscientes e inteligentes.

O que, então, devemos fazer com a presença de informação nos organismos vivos? O Projeto Genoma Humano, entre muitos outros desenvolvimentos na biologia moderna, colocou esta questão na vanguarda da consciência pública. Agora sabemos que não apenas criamos informações em nossa própria tecnologia; também a encontramos em nossa biologia - e, de fato, nas células de todos os organismos vivos da Terra. Mas como surgiu essa informação? E o que implica a presença de informação, mesmo na célula viva mais simples, sobre a vida e sua origem? Quem ou o que “escreveu” o livro da vida?

A era da informação na biologia começou oficialmente em meados da década de 1950 com a elucidação da estrutura química e das propriedades portadoras de informações do DNA (ácido desoxirribonucléico) - a molécula da hereditariedade. Começando em 1953 com sua agora famosa comunicação ao jornal científico britânico Nature, James Watson e Francis Crickidentificaram o DNA como o repositório molecular de informações genéticas.[12] Desenvolvimentos subsequentes no campo da biologia molecular confirmaram essa ideia e mostraram que as bases precisamente sequenciadas ligadas à estrutura helicoidal do DNA armazenam as informações para a construção de proteínas - as enzimas e máquinas sofisticadas que atendem as células em todas as coisas vivas.

Embora a descoberta das propriedades portadoras de informações do DNA remonte a mais de meio século, o reconhecimento do significado total dessa descoberta demorou a chegar. Muitos cientistas acharam difícil renunciar à dependência exclusiva das categorias científicas mais tradicionais de matéria e energia. Como George Williams (ele mesmo um biólogo evolucionário) observa, “os biólogos evolucionistas não conseguiram perceber que trabalham com dois domínios mais ou menos incomensuráveis: o da informação e o da matéria…. O gene é um pacote de informações, não um objeto. O padrão de pares de bases em uma molécula de DNA especifica o gene. Mas a molécula de DNA é o meio, não a mensagem.”[13]

No entanto, esse reconhecimento levanta questões mais profundas. O que significa quando encontramos informações em objetos naturais - células vivas - que nós mesmos não projetamos ou criamos? Como observa o teórico da informação Hubert Yockey, o “código genético é construído para enfrentar e resolver os problemas de comunicação e registro pelos mesmos princípiosencontrados ... na comunicação moderna e nos códigos de computador.” Yockey observa que “a tecnologia da teoria da informação e da teoria da codificação existe na biologia há pelo menos 3,85 bilhões de anos”, ou desde a época em que a vida se originou na terra.[14] O que devemos fazer com esse fato? Como surgiram as primeiras informações na vida?

Nosso raciocínio de senso comum pode nos levar a concluir que a informação necessária à primeira vida, como a informação na tecnologia humana ou na literatura, surgiu de uma inteligência projetista. Mas a biologia evolucionária moderna rejeita essa ideia. Muitos biólogos evolucionistas admitem, é claro, que os organismos vivos "parecem ter sidocuidadosamente e habilmente projetados”, como diz Richard Lewontin.[15] Como afirma Richard Dawkins,“Biologia é o estudo de coisas complexas que parecem ter sido projetadas para um propósito.”[16] No entanto, Lewontin e Dawkins, como biólogos evolucionistas em geral,insistem que a aparência de design na vida é ilusória. A vida, dizem eles, parece projetada, mas não foi projetada por um agente realmente inteligente ou intencional.

 

O Substituto do Designer de Darwin

 

Por que os biólogos evolucionistas afirmam com tanta segurança que a aparência do design nos organismos vivos é ilusória? Claro, a resposta a essa pergunta é bem conhecida. Os biólogos evolucionistas têm uma teoria que pode aparentemente explicar, ou excluir, a aparência do design sem invocar um designer real. De acordo com o Darwinismo clássico, e agora com o neoDarwinismo moderno, o mecanismo de seleção natural que age em variações aleatórias (ou mutações) pode imitar os efeitos da inteligência, embora o mecanismo seja, é claro, totalmente cego, impessoal e não direcionado.[17]

Darwin desenvolveu seu princípio de seleção natural baseando-se em uma analogia com a seleção artificial: o processo de reprodução seletiva para mudar as características (sejam anatômicas, fisiológicas ou comportamentais) de um grupo de organismos. Por exemplo, um fazendeiro pode observar que alguns de seus jovens garanhões são mais rápidos do que outros. Se ele permitir que apenas o mais rápido destes cruze com as éguas mais rápidas, então, após várias gerações de cruzamentos seletivos, ele terá um pequeno grupo de “puros-sangues” velozes adequados para competir em Downs.

Darwin percebeu que a natureza poderia imitar esse processo de reprodução seletiva. A presença de gatos selvagens predadores excepcionalmente rápidos colocaria em perigo todos, exceto os cavalos mais rápidos em um rebanho selvagem. Após várias gerações de tal desafio predatório, a velocidade do rebanho restante pode exibir um aumento perceptível. Assim, as forças ambientais (predadores, mudanças no clima, competição por comida, etc.) poderiam realizar o trabalho de um criador humano. Ao fazer com que uma população se adapte ao seu ambiente, forças cegas da natureza podem vir a imitar, com o tempo, a ação de uma inteligência selecionada ou projetada.

No entanto, se a seleção natural, como Darwin chamou esse processo, pode melhorar a velocidade de um cavalo ou antílope, por que não poderia também produzir esses animais em primeiro lugar? “A razão”, escreveu Darwin, “deve conquistar ... a imaginação”[18] - ou seja, nossa incredulidade sobre a possibilidade de tais acontecimentos e nossa impressão de que coisas vivas parecem ter sido projetadas. De acordo com Darwin, se dado tempo suficiente, o poder seletivo da natureza pode agir em qualquer variação, aperfeiçoando qualquer estrutura ou função muito além do que qualquer ser humano poderia realizar. Assim, os sistemas complexos da vida que atribuímos reflexivamente à inteligência têm causas totalmente naturais. Como Darwin explicou, “Parece não haver mais design na variabilidade dos seres orgânicos e na ação da seleção natural do que no curso que o vento sopra.”[19] Ou, como explica o biólogo evolucionista Francisco Ayala, “O design funcional de organismos e suas características ... parecem argumentar pela existência de um designer. A maior realização de Darwin [no entanto] foi mostrar que a organização diretiva dos seres vivos pode ser explicada como o resultado de um processo natural, a seleção natural, sem a necessidade de recorrer a um Criador ou outro agente externo.”[20] Assim, Ayala e outros biólogos Darwinistas não apenas afirmam que a seleção natural pode produzir "design sem um designer", mas também afirmam que a seleção natural é "criativa sem ser consciente".[21]

 

A Aparência do Design

 

Para muitos fora da biologia evolutiva, a afirmação de que o design surge sem um designer pode parecer inerentemente contraditória. No entanto, pelo menos em teoria, a possibilidade de que a vida não seja o que parece não representa nada particularmente incomum. A ciência freqüentemente mostra que nossas percepções da natureza não correspondem à realidade. Um lápis reto parece dobrado quando inserido em um copo d'água; o sol parece circundar a terra; e os continentes parecem imóveis. Talvez os organismos vivos apenas pareçam ter sido concebidos.

Mesmo assim, há algo curioso na negação científica de nossa intuição comum sobre os seres vivos. Por quase cento e cinquenta anos, desde a explicação assumida pela teoria Darwiniana, essa impressão de design persiste incorrigivelmente como sempre. As pesquisas de opinião pública sugerem que quase 90 por cento do público americano não aceita o relato neoDarwiniano completo da evolução com sua negação de qualquer papel para um criador proposital.[22] Embora muitas dessas pessoas aceitem alguma forma de mudança evolutiva e tenham uma visão elevada da ciência em geral, elas aparentemente não conseguem repudiar suas intuições e convicções mais profundas sobre o design do mundo vivo. Em todas as gerações, desde a década de 1860, os críticos científicos do Darwinismo e do neoDarwinismo surgiram reunindo sérias objeções evidenciais à teoria. Desde a década de 1980, um número crescente de cientistas e estudiosos expressou profundas reservas sobre a teoria da evolução biológica e química, cada uma com sua negação implícita do design. E mesmo os biólogos evolucionistas ortodoxos admitem a impressão avassaladora de design nos organismos modernos. Para citar Francis Crick novamente, “os biólogos devem ter sempre em mente que o que eles veem não foi projetado, mas sim evoluído”.[23]

Talvez mais curiosamente, os biólogos modernos dificilmente podem descrever organismos vivos sem recorrer a uma linguagem que parece implicar exatamente o que eles negam explicitamente: design intencional e proposital. Como observa o filósofo da ciência Michael Ruse, os biólogos perguntam sobre "o propósito das barbatanas nas costas do estegossauro" ou "a função das penas do pássaro" e discutem se "os chifres do alce irlandês existiram ou não para intimidar os rivais.” “É verdade”, continua Ruse, “que durante o século XIX [alguns físicos] sugeriram que a lua existia para iluminar o caminho de volta para casa para os viajantes solitários, mas nenhum físico usaria tal linguagem hoje. Na biologia, no entanto, especialmente na biologia evolutiva, esse tipo de linguagem é comum.” Ele conclui: “O mundo do evolucionista está mergulhado no antropomorfismo da intenção”. E, no entanto, "paradoxalmente, mesmo os críticos mais severos" de tal linguagem intencional caem nela "por uma questão de conveniência".[24]

Em teoria, pelo menos, o uso de tal metáfora na ciência deriva da ignorância. Os físicos falam sobre "atração" gravitacional, porque eles realmente não sabem o que causa a ação à distância. As metáforas reinam onde o mistério reside. No entanto, com base nisso, poderíamos ter esperado que, à medida que a biologia avançava, à medida que novas descobertas explicavam a base molecular das funções biológicas, a confiança da biologia na linguagem do propósito, na metáfora teleológica, pudesse ter diminuído. No entanto, ocorreu exatamente o oposto. O advento da subdisciplina mais reducionista da biologia moderna - a biologia molecular - apenas aprofundou nossa dependência da linguagem teleológica.

Na verdade, os biólogos moleculares introduziram uma nova teleologia de “alta tecnologia”, tomando expressões, muitas vezes conscientemente, da teoria da comunicação, engenharia elétrica e ciência da computação. O vocabulário da biologia molecular e celular moderna inclui termos descritivos aparentemente precisos que, no entanto, parecem carregados de uma "metafísica da intenção": "código genético", "informação genética", "transcrição", "tradução", "edição de enzimas", “Circuito de transdução de sinal”, “circuito de feedback” e “sistema de processamento de informações”. Como observa Richard Dawkins, “Além das diferenças de jargão, as páginas de um jornal de biologia molecular podem ser trocadas com as de um jornal de engenharia da computação.”[25] Como se para enfatizar o ponto, o biólogo celular da Universidade de Chicago James Shapiro descreve o sistema integrado de proteínas que constitui o sistema de coagulação do sangue dos mamíferos "como um poderoso sistema de computação distribuído em tempo real." No mesmo contexto, ele observa que muitos sistemas bioquímicos dentro da célula se assemelham ao “diagrama de fiação de um circuito eletrônico”.[26] Como observa o historiador da biologia Timothy Lenoir, “o pensamento teleológico tem sido firmemente resistido pela biologia moderna. E, no entanto, em quase todas as áreas de pesquisa, os biólogos têm dificuldade em encontrar uma linguagem que não atribua intencionalidade às formas vivas.”[27]

Assim, parece que o conhecimento de organismos biológicos, para não falar da biologia molecular da célula, leva mesmo aqueles que repudiam o design a usar uma linguagem que parece incompatível com sua própria perspectiva reducionista e Darwiniana - com sua negação oficial do design real. Embora isso possa, em última análise, não significar nada, pelo menos levanta uma questão. A persistência de nossa percepção do design e o uso de linguagem teleológica incorrigível indicam algo sobre a origem da vida ou a adequação das teorias científicas que negam o design (real) na origem dos sistemas vivos?

Como sempre, na ciência, a resposta a tais questões depende inteiramente da justificativa que os cientistas podem fornecer para suas teorias. Intuições e percepções podem estar certas ou erradas. Pode muito bem ser, como muitos na biologia nos asseguram, que as dúvidas públicas e mesmo científicas sobre a teoria da evolução derivem apenas da ignorância ou preconceito religioso, e que a linguagem teleológica reflete nada mais do que uma metáfora de conveniência, como dizer que o sol se pôs atrás do horizonte. No entanto, a persistência de opiniões científicas divergentes e a incapacidade dos biólogos de evitar a linguagem do propósito despertam uma curiosidade perdoável. Os biólogos evolucionistas descobriram a verdadeira causa do surgimento do design em sistemas vivos ou deveríamos procurar outra? Devemos confiar em nossas intuições sobre os organismos vivos ou aceitar o relato evolucionário padrão das origens biológicas?

 

A Origem da Informação Biológica

 

Considere a seguinte sequência de letras:

 

AGTCTGGGACGCGCCGCCGCCATGATCATCCCTGTACGCTGCTTCACTTGT GGCAAGATCGTCGGCAACAAGTGGGAGGCTTACCTGGGGCTGCTGCAGGC CGAGTACACCGAGGGGTGAGGCGCGGGCCGGGGCTAGGGGCTGAGTCCGC CGTGGGGCGCGGGCCGGGGCTGGGGGCTGAGTCCGCCCTGGGGTGCGCGC CGGGGCGGGAGGCGCAGCGCTGCCTGAGGCCAGCGCCCCATGAGCAGCT TCAGGCCCGGCTTCTCCAGCCCCGCTCTGTGATCTGCTTTCGGGAGAACC

 

Essa sequência de caracteres alfabéticos parece ser um bloco de informações codificadas, talvez uma seção de texto ou código de máquina. Essa impressão é totalmente correta, pois esta sequência de caracteres não é apenas umamiscelânea aleatória de quatro letras A, T, G e C, mas uma representação de parte da sequência de instruções de montagem genética para construir uma máquina de proteína - um RNA polimerase[28] - crítico para a expressão gênica (ou processamento de informações) em uma célula viva.

Agora considere a seguinte sequência de caracteres:

 

01010111011010000110010101101110001000000110100101 1011100010000001110100011010000110010100100000010 0001101101111011101010111001001110011011001010010 00000110111101100110001000000110100001110101011011 0101100001011011100010000001100101011101100110010 1011011100111010001110011001000000110100101110100

 

Essa sequência também parece ser uma sequência rica em informações, embora escrita em código binário. Como acontece, essa sequência também não é apenas uma matriz aleatória de caracteres, mas as primeiras palavras da Declaração de Independência (“Quando no curso de eventos humanos ...”)[29] escrita na conversão binária do American Standard Code for Information Interchange [Código padrão americano para intercâmbio de informações] (ASCII). No código ASCII, sequências curtas especificadas de zeros e uns correspondem a letras, números ou sinais de pontuação alfabéticos específicos.

Embora esses dois blocos de informações codificadas empreguem convenções diferentes (um usa o código ASCII e o outro o código genético), ambos são sequências complexas e não repetitivas que são altamente especificadas em relação aos requisitos funcionais ou de comunicação que executam. Essa semelhança explica, em parte, a observação de Dawkins de que “o código de máquina dos genes é estranhamente semelhante ao de um computador”. Justo. Mas o que devemos fazer com essa semelhança entre o software informativo - o produto indiscutível da inteligência consciente - e as sequências informativas encontradas no DNA e outras biomoléculas importantes?

 

Introdução a um Enigma

 

Eu me deparei com o enigma do DNA pela primeira vez como um jovem cientista em Dallas, Texas, em 1985. Na época, eu trabalhava para uma das grandes empresas multinacionais de petróleo. Eu havia sido contratado como geofísico de exploração vários anos antes, quando o preço do petróleo disparou e quando estava me formando em física e geologia. Meu trabalho, como disseram os petroleiros do Texas, era "procurar o perfurador no buraco".

Embora eu tivesse sido um estudante de física e geologia, tive bastante contato com a biologia para saber o que o DNA fazia. Eu sabia que ele armazenava o conjunto de instruções, as informações, para construir proteínas na célula e que transmitia traços hereditários em seres vivos usando seu alfabeto químico de quatro caracteres. Mesmo assim, como muitos cientistas, eu nunca havia realmente pensado sobre a origem do DNA - ou as informações que ele continha - em primeiro lugar. Se perguntado, eu teria dito que tinha algo a ver com a evolução, mas não poderia ter explicado o processo em detalhes.

Em 10 de fevereiro de 1985, descobri que não era o único. Naquele dia, encontrei-me sentado na frente de vários cientistas conhecidos mundialmente que estavam discutindo uma questão científica e filosófica incômoda: Como surgiu a primeira vida na Terra? Ainda na noite anterior, eu não sabia nada sobre a conferência em que essa discussão estava acontecendo. Eu estava participando de outro evento na cidade, uma palestra na Southern Methodist University por um astrônomo de Harvard discutindo a teoria do big bang. Lá, soube de uma conferência que aconteceria no dia seguinte que abordaria três grandes questões científicas: a origem do universo, a origem da vida e a natureza da consciência humana. A conferência reuniria cientistas de perspectivas filosóficas concorrentes para lidar com cada uma dessas questões. Na manhã seguinte, entrei no centro de Hilton, onde a conferência estava sendo realizada, e ouvi uma discussão interessante sobre o que os cientistas sabiam que não sabiam.

Fiquei surpreso ao saber - ao contrário do que tinha lido em muitos livros didáticos - que os principais especialistas científicos sobre a origem da vida não tinham uma explicação satisfatória de como a vida surgiu. Esses especialistas, muitos dos quais estiveram presentes naquele fim de semana em Dallas, reconheceram abertamente que não tinham uma teoria adequada do que chamavam de "evolução química", ou seja, uma teoria de como a primeira célula viva surgiu de produtos químicos mais simples no oceano primordial. E, a partir de suas discussões, ficou claro que o DNA - com seus misteriosos arranjos de caracteres químicos - era a principal razão para esse impasse.

A discussão mudou o curso da minha vida profissional. No final daquele ano, eu estava me preparando para mudar para a Universidade de Cambridge, na Inglaterra, em parte para investigar questões que encontrei pela primeira vez naquele dia de fevereiro.

À primeira vista, minha mudança de curso parecia uma mudança radical em relação aos meus interesses anteriores, e foi certamente assim que meus amigos e familiares absorveram. A geofísica das empresas petrolíferas era uma forma de ciência aplicada altamente prática e comercialmente relevante. Um estudo bem-sucedido da subsuperfície da Terra poderia render à empresa milhões de dólares de receita com a descoberta de petróleo e gás. A origem da vida, entretanto, era uma questão teórica aparentemente intratável - até mesmo misteriosa - com pouca ou nenhuma importância comercial ou prática direta.

No entanto, na época, a transição parecia totalmente natural para mim. Talvez seja porque há muito tempo eu me interessava por questões científicas e descobertas que levantavam questões filosóficas mais amplas. Na faculdade, fiz muitos cursos de filosofia enquanto fazia meu treinamento científico. Mas talvez fosse o que eu estava fazendo na própria petroleira. Na década de 1980, a busca por petróleo exigia o uso de sofisticadas técnicas de geração de imagens sísmicas assistidas por computador, na época uma forma de tecnologia de informação de ponta. Depois de enviar ondas sísmicas artificiais para a Terra, os geofísicos cronometrariam os ecos resultantes à medida que viajassem de volta à superfície e, em seguida, usariam as informações desses sinais para reconstruir uma imagem da subsuperfície da Terra. É claro que, em todas as fases do processo, dependíamos muito de computadores e programas de computador para nos ajudar a processar e analisar as informações que recebíamos. Talvez o que eu estava aprendendo sobre como a informação digital pode ser armazenada e processada em máquinas e sobre como o código digital pode direcionar as máquinas para realizar tarefas específicas fez a própria vida - e o código digital armazenado em seu DNA - parecer menos misterioso. Talvez isso tenha feito o problema da origem da vida parecer mais cientificamente tratável e interessante. Em todo caso, quando soube do enigma que confrontava os pesquisadores da origem da vida e por que o DNA era fundamental para ele, fui fisgado.

Uma controvérsia que eclodiu na conferência aumentou meu senso de intriga. Durante uma sessão sobre a origem da vida, os cientistas discutiram de onde vieram as informações do DNA. Como os produtos químicos se organizam para produzir código? O que introduziu drama no que poderia ter sido uma árida discussão acadêmica foi a reação de alguns dos cientistas a uma nova ideia. Três dos cientistas do painel de debates tinham acabado de publicar um livro controverso chamado The Mystery of Life’s Origin com uma importante editora de monografias científicas de Nova York. Este livro fornecia uma crítica abrangente das tentativas feitas para explicar como a primeira vida surgira do oceano primordial, a chamada sopa pré-biótica. Esses cientistas, Charles Thaxton, Walter Bradley e Roger Olsen, chegaram à conclusão de que todas essas teorias falharam em explicar a origem da primeira vida. Surpreendentemente, os outros cientistas do painel - todos especialistas na área - não contestaram essa crítica.

O que os outros cientistas contestaram foi uma nova hipótese controversa de que Thaxton e seus colegas haviam viajado no epílogo de seu livro na tentativa de explicar o enigma do DNA. Eles sugeriram que as informações no DNA podem ter se originado de uma fonte inteligente ou, como eles colocaram, uma "causa inteligente". Uma vez que, em nossa experiência, a informação surge de uma fonte inteligente, e como a informação no DNA era, em suas palavras, "matematicamente idêntica" à informação em uma linguagem escrita ou código de computador, eles sugeriram que a presença de informação no DNA apontava para uma causa inteligente. O código, em outras palavras, apontava para um programador.

Foi aí que os fogos de artifício começaram. Outros cientistas do painel tornaram-se estranhamente defensivos e hostis. O Dr. Russell Doolittle, da Universidade da Califórnia em San Diego, sugeriu que se os três autores não estivessem satisfeitos com o progresso dos experimentos da origem da vida, eles deveriam "fazer os experimentos". Sem importar que outro cientista no painel que havia favorecido a hipótese de Thaxton, o professor Dean Kenyon, da San Francisco State University, era um importante pesquisador da origem da vida que havia realizado muitos desses experimentos. Estava claro que Doolittle considerava os três cientistas, apesar de suas fortes credenciais, como arrogantes que violaram alguma convenção tácita. No entanto, também estava claro, pelo menos para mim, que os autores do novo livro haviam tomado a iniciativa intelectual. Eles haviam oferecido uma ideia nova e ousada que parecia, pelo menos, intuitivamente plausível, enquanto aqueles que defendiam o status quo não ofereciam nenhuma alternativa plausível para essa nova explicação. Em vez disso, os defensores do status quo foram forçados a aceitar a validade da nova crítica. Tudo o que podiam fazer era acusar os novatos de desistir cedo demais e implorar por mais tempo.

Saí profundamente intrigado. Se minha percepção do status científico do problema fosse precisa - se não houvesse uma teoria aceita ou satisfatória sobre a origem da primeira vida -, então um mistério havia emergido. E se fosse o caso em que a teoria da evolução não pudesse explicar a origem da primeira vida porque ela não poderia explicar a origem da informação genética no DNA, então algo que tomamos como certo era possivelmente uma pista importante em uma história de mistério. O DNA com sua forma característica de dupla hélice é um ícone cultural. Vemos a hélice em tudo, desde vídeos musicais e arte moderna até documentários científicos e notícias sobre processos criminais. Sabemos que o teste de DNA pode estabelecer culpa, inocência, paternidade e conexões genealógicas distantes. Sabemos que a pesquisa do DNA é a chave para a compreensão de muitas doenças e que a manipulação do DNA pode alterar as características das plantas e animais e aumentar a produção de alimentos. A maioria de nós sabe aproximadamente o que é DNA e o que ele faz. Mas será que não sabemos nada sobre de onde veio ou como foi formado?

A polêmica da conferência serviu para me despertar para a estranha combinação de familiaridade e mística que envolve a dupla hélice e o código digital que ela contém. Depois da conferência, soube que um dos cientistas que participou da discussão sobre a origem da vida estava morando em Dallas. Era ninguém menos que Charles Thaxton, o químico que, com seus co-autores, propôs a polêmica ideia de que uma inteligência desempenha um papel na origem da informação biológica. Liguei para ele e ele se ofereceu para se encontrar comigo. Começamos a nos encontrar regularmente e a conversar, muitas vezes muito depois do expediente. À medida que aprendi mais sobre sua crítica aos “estudos da origem da vida” e suas ideias sobre o DNA, meu interesse pelo enigma do DNA cresceu.

Foram dias espirituosos e emocionantes para mim, pois pela primeira vez me deparei com essas novas idéias. Se Thaxton estivesse certo, então o argumento do design clássico que foi rejeitado primeiro pelos filósofos do Iluminismo como David Hume no século XVIII e depois pelos biólogos evolucionistas na esteira da revolução Darwiniana poderia afinal ter legitimidade. Em uma visita à minha casa em Seattle, descrevi o que estava aprendendo para um de meus primeiros mentores de faculdade, cujas faculdades críticas eu respeitava muito, um professor de filosofia chamado Norman Krebbs. Ele me surpreendeu quando me disse que a ideia científica que eu estava descrevendo era potencialmente um dos desenvolvimentos filosóficos mais significativos em trezentos anos de pensamento Ocidental. O argumento do design poderia ser ressuscitado com base nas descobertas da ciência moderna? E o DNA era a chave?

Por mais intrigante que essa nova linha de pensamento fosse para mim, eu tinha uma lista crescente de perguntas. Eu me perguntei, o que exatamente é informação em um contexto biológico? Quando os biólogos se referiram às sequências de substâncias químicas na molécula de DNA como “informação”, eles estavam usando o termo como uma metáfora? Ou essas sequências de substâncias químicas realmente funcionavam da mesma maneira que um “código” ou “texto” que os humanos usam? Se os biólogos estivessem usando o termo meramente como uma metáfora, então eu me perguntava se a informação genética designava algo real e, se não, se a "informação" no DNA poderia apontar para algo, muito menos uma "causa inteligente".

Mas mesmo que a informação no DNA fosse, em algum sentido importante, semelhante à informação que os agentes humanos inventam, isso não significava necessariamente que uma causa inteligente anterior era a única explicação para tal informação. Houve causas que explicassem a informação que ainda não foram consideradas na conferência daquele dia? Talvez alguma outra causa da informação fosse descoberta que pudesse fornecer uma explicação melhor para a informação necessária para a origem da vida. Em suma, eu me perguntei, há realmente evidências do design inteligente da vida e, em caso afirmativo, quão robustas são essas evidências? Seria, talvez, cientificamente prematuro ou inapropriado considerar uma possibilidade tão radical, como os críticos de Thaxton sugeriram?

Minhas preocupações a respeito disso aumentaram devido a algumas coisas que Thaxton e seus colegas escreveram para justificar sua conclusão. O livro O Mistério da Origem da Vida fez a afirmação radical de que uma causa inteligente poderia ser considerada uma hipótese científica legítima para a origem da vida. Para justificar essa afirmação, Thaxton e seus colegas argumentaram que um modo de investigação científica que eles chamaram de ciência das origens permitiu a postulação de atos singulares de inteligência para explicar certos fenômenos. Thaxton e seus colegas distinguiram o que chamaram de "ciências das origens" das "ciências operacionais". As ciências operacionais, na visão deles, enfocam a operação contínua do universo. Essas ciências descrevem fenômenos recorrentes, como os movimentos dos planetas e reações químicas, que podem ser descritos por leis gerais da física e da química. As ciências das origens, por outro lado, lidam com eventos históricos únicos e as causas desses eventos - eventos como a origem do universo, a formação do Grand Canyon e a invenção de ferramentas e agricultura antigas. Thaxton e seus colegas argumentaram que inferir uma causa inteligente era legítimo na ciência das origens, porque tais ciências lidam com eventos singulares, e as ações de agentes inteligentes são geralmente ocorrências singulares. Por outro lado, eles argumentaram que não era legítimo invocar causas inteligentes nas ciências das operações, porque tais ciências tratam apenas de fenômenos regulares e repetitivos. Agentes inteligentes não agem de maneira rigidamente regular ou legal e, portanto, não podem ser descritos matematicamente pelas leis da natureza.

Embora sua terminologia fosse reconhecidamente complicada, parecia capturar uma distinção intuitivamente óbvia. Mas ainda tinha dúvidas. Thaxton argumentou que as teorias nas ciências operacionais são prontamente testáveis contra os fenômenos repetitivos que descrevem. A regularidade permite a previsão. Se uma teoria que descreve um fenômeno recorrente estiver correta, ela deve ser capaz de prever ocorrências futuras desse fenômeno em um momento específico ou sob condições controladas de laboratório. As teorias das origens, no entanto, não fazem tais previsões, porque lidam com eventos únicos. Por esse motivo, Thaxton pensou que tais teorias não poderiam ser testadas. Teorias sobre o passado podem produzir conclusões plausíveis, mas nunca decisivas. Como geofísico, eu sabia que os geofísicos costumavam formar hipóteses sobre eventos passados, mas não tinha certeza de que tais hipóteses nunca fossem testáveis ou decisivas. Temos boas razões científicas para pensar que os dinossauros existiram antes dos humanos e que a agricultura surgiu depois da última era do gelo. Mas se Thaxton estava certo, então tais conclusões sobre o passado eram meramente plausíveis - não mais do que possivelmente verdadeiras - e completamente não testáveis.

Ainda assim, me perguntei se uma hipótese sobre o passado não poderia ser testada - se não há maneira de julgar sua força ou compará-la com as de hipóteses concorrentes - então por que considerar as alegações de teorias históricas ou de "origens" como significativas? É provocativo afirmar que as evidências do DNA e nosso melhor raciocínio científico apontam fortemente para uma causa inteligente da vida. Não é muito interessante afirmar que é possivelmente verdade (“plausível”) que o DNA deve sua origem a tal causa. Muitas declarações são meramente plausíveis ou possivelmente verdadeiras. Mas isso não significa que temos qualquer razão para pensar que elas provavelmente sejam verdadeiras. Testes científicos rigorosos geralmente fornecem razões baseadas em evidências para fazer tais afirmações ou para preferir uma hipótese a outra. Na ausência de tal testabilidade, eu não tinha certeza de quão significativo ou científico o argumento de Thaxton realmente era.

Mesmo assim, fiquei profundamente fascinado com toda a questão. Em setembro de 1985, soube que seria despedido de meu emprego na petroleira, pois o preço do petróleo caíra de $ 32 para $ 8 o barril. Fiquei estranhamente aliviado. Usei a indenização bastante generosa que a empresa proporcionou para começar a me sustentar como redator freelance de ciências. Mas logo depois que comecei, também soube que havia recebido uma bolsa do Rotary para estudar na Inglaterra. Na primavera seguinte, uma pequena carta por via aérea chegou informando-me que eu havia sido aceito para estudar história e filosofia da ciência na Universidade de Cambridge. Estalinha de estudos me permitiria explorar muitas das questões que há muito me fascinavam na interseção da ciência e da filosofia. Também me permitiria investigar as questões que surgiram em minhas discussões com Charles Thaxton.

Que métodos os cientistas usam para estudar as origens biológicas? Existe um método distinto de investigação científica histórica? E o que as evidências científicas nos dizem sobre a origem das informações biológicas e como a vida começou? É possível apresentar um argumento científico rigoroso para o design inteligente da vida? Finalmente concluí uma dissertação de Ph.D. sobre o tema da biologia e da origem da vida. Nele, pude investigar não apenas a história das ideias científicas sobre a origem da vida, mas também questões sobre a definição de ciência e sobre como os cientistas estudam e raciocinam sobre o passado.

 

A Controvérsia atual

 

Eu não poderia saber, pois estava indo para a Inglaterra, mas as duas principais perguntas que eu tinha sobre a ideia do Dr. Thaxton - "É científico?" e "Quão forte é a evidência disso?" - ressurgiria com uma vingança vinte anos depois no centro de uma controvérsia internacional, de fato, uma que chamaria a atenção da grande mídia, dos tribunais, do establishment científico, das editoras e das indústrias cinematográficas. Em 2005, um juiz federal determinaria que estudantes de ciências de escolas públicas em Dover, Pensilvânia, não poderiam aprender sobre a ideia de que a vida apontava para uma causa inteligente, porque a ideia não era científica nem testável. As principais organizações científicas - como a National Academy of Sciences e a American Association for the Advancement of Science - emitiam pronunciamentos semelhantes.

Em 2006 e 2007, uma enxurrada de livros com títulos como The God Delusion e God Is Not Great argumentariam que não há evidências de design na biologia e, portanto, nenhuma boa evidência para a existência de Deus. De acordo com o biólogo evolucionista de Oxford Richard Dawkins e outros Novos Ateus, a falta de evidências de design tornou a ideia de Deus equivalente a uma "ilusão". Em 2008, a polêmica em torno do que agora é conhecido como a “teoria do design inteligente” mudou para os cinemas, locadoras de vídeo e entrevistas coletivas de candidatos. E este ano, com a celebração do 200º aniversário do nascimento de Darwin e o 150º aniversário da publicação de A Origem das Espécies, a principal questão que o próprio Darwin abordou - “A vida foi projetada ou apenas parece projetada?” - ressurgiu enquanto cientistas, acadêmicos, professores e comentaristas da mídia avaliavam seu legado.

No entanto, em toda essa discussão - de Dover a Dawkins e ao grande aniversário de Darwin - houve muito pouca discussão sobre o DNA. E, no entanto, para mim e muitos outros cientistas e estudiosos, a questão de saber se a ciência refutou o argumento do design ou o ressuscitou depende criticamente do mistério central da origem da informação biológica. Este livro examina as muitas tentativas sucessivas que foram feitas para resolver esse enigma - o enigma do DNA - e ele próprio irá propor uma solução.

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Fonte:

MEYER, Stephen C. Signature in the Cell: DNA and the Evidence for Intelligent Design.New York, NY: HarperCollins, 2009, pp. 13-29

Tradução Walson Sales

Traduzindo trechos e buscando editoras interessadas nas publicações.“Examinai tudo. Retende o bem.” I TS 5:21.

 

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Notas:

[1] Newton, Opticks, 369-70.

[2] Crick, What Mad Pursuit, 138.

[3] Dawkins, River out of Eden, 17.

[4] Gates, The Road Ahead, 188.

[5]Küppers, Information and the Origin of Life, 170-72.

[6] The Harvard Origins of Life Initiative, http: //origins.harvard.edu.7. Elizabeth Pennisi, “Finally, the Book of Life.”

[8]Entrevista com Williams, em Brockman, ed., The Third Culture, 42-43.

[9]Entrevista com Williams, em Brockman, ed., The Third Culture, 42-43.

[10]Klir e Wierman, Incerty-Based Information.

[11] Gilder, Telecosm.

[12] Watson e Crick, "A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid".

[13] Williams, Natural Selection, 11.

[14]Yockey, "Origin of Life on Earth", 105.

[15]Lewontin, "Adaptação".

[16] Dawkins, The Blind Watchmaker, 1.

[17]Mayr, "Darwin: Intellectual Revolutionary." O esforço para explicar os organismos biológicos de forma naturalística foi reforçado por uma tendência da ciência de fornecer explicações totalmente naturalísticas para outros fenômenos, como a configuração precisa dos planetas no sistema solar (Pierre Laplace) e a origem das características geológicas (Charles Lyell e James Hutton ) Também foi reforçado (e em grande parte tornado possível) por uma tradição positivista emergente na ciência que cada vez mais buscava excluir da ciência por definição os apelos a causas sobrenaturais ou inteligentes (verGillespie, “Natural History, Natural Theology, and Social Order”). Vejatambém Darwin, On the Origin of Species, 481–82.

[18] Darwin, On the Origin of Species, 188.

[19] Darwin, Life and Letters, 1: 278-79.

[20] Ayala, "Darwin’s Greatest Discovery", em Ruse and Dembski, eds., Debating Design,58. Como explicou o falecido biólogo evolucionista de Harvard Ernst Mayr, “O verdadeiro cerne do Darwinismo ... é a teoria da seleção natural. Esta teoria é tão importante para o Darwinista porque permite a explicação da adaptação, o ‘design’ do teólogo natural, por meios naturais, em vez de por intervenção divina” (Prefácio, em Ruse,ed., Darwinism Defended).

[21] Ayala, "Darwin’s Greatest Discovery," Proceedings of the National Academy of Sciences, 8573.

[22] Bishop, “The Religious Worldview.”

[23] Crick, What Mad Pursuit, 138. Ênfaseadicionada.

[24] Ruse, "Teleology in Biology".

[25] Dawkins, River Out of Eden, 17.

[26] Shapiro, revisão da Darwin’s Black Box, por Michael Behe.

[27] Lenoir, The Strategy of Life, ix.

[28] Watson, et al., Molecular Biology of the Gene, 1: 704.

[29] Usei o conversor de caracteres em http://www.csgnetwork.com/asciiset.html para oconversão binária das primeiras palavras da Declaração de independência em ASCIIcódigo.