Muitos de nós não precisamos pensar muito para distinguir coisas vivas de coisas não vivas. Um homem está vivo, uma pedra não. É simples assim! No entanto, cientistas e filósofos não acreditam que uma distinção tão simples possa ser limitada, com o perdão do trocadilho. Eles passaram milhares de anos tentando descobrir o que nos torna vivos. Grandes mentes, de Aristóteles a Carl Sagan, ofereceram suas explicações - e ainda não chegaram a uma definição que satisfaça a todos. No sentido literal, ainda não temos um "significado" na vida.
Na verdade, o problema de definir a vida se tornou ainda mais difícil nos últimos 100 anos ou mais. Até o século 19, uma das idéias comuns era que a vida se torna animada pela "centelha da vida". Agora, é claro, essa ideia perdeu seu peso na academia. Mais abordagens científicas tomaram seu lugar. A NASA, por exemplo, descreve a vida como "um sistema químico autossustentável capaz de evolução darwiniana".
Mas a tentativa da NASA de destruir a vida com uma descrição simples é apenas uma entre muitas. Mais de 100 definições de vida foram propostas, a maioria das quais enfocando um punhado de atributos simples como replicação e metabolismo.
Para piorar as coisas, cientistas de diferentes disciplinas têm ideias diferentes sobre o que é necessário para definir algo vivo. Os químicos dizem que a vida é reduzida a certas moléculas; físicos discutem termodinâmica.
Para entender por que a vida é tão difícil de definir, vamos conhecer alguns dos cientistas que estão trabalhando para definir os limites que separam os seres vivos dos não vivos.
Virologistas: estudando a área cinzenta nas fronteiras da vida que conhecemos
Nas escolas, as crianças são ensinadas a lembrar sete processos que supostamente determinam a vida: movimento, respiração, sensibilidade, crescimento, reprodução, excreção e nutrição.
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Embora seja um começo útil para definir a vida, não para por aí. Há muitas coisas que poderíamos colocar nesta caixa e chamá-las de vivas. Alguns cristais, proteínas infecciosas - príons e até mesmo certos programas de computador estarão "vivos" se partirmos desses sete princípios.
O exemplo clássico limítrofe são os vírus. "Eles não são células, não têm metabolismo e permanecem inertes até encontrarem as células. Muitas pessoas (incluindo muitos cientistas) concluem que os vírus não estão vivos", disse Patrick Forter, microbiologista do Instituto Pasteur. em Paris, França.
O próprio Forter considera os vírus vivos, mas admite que a decisão depende de onde você decidir colocar o ponto de corte.
Embora os vírus não tenham muitas das coisas necessárias para entrar no clube da vida, eles têm informações codificadas em DNA ou RNA. Este é um forte marcador de vida que qualquer criatura viva no planeta possui, o que indica que os vírus podem evoluir e se multiplicar - embora quebrando células vivas abertas e invadindo-as.
O fato de que os vírus - como toda a vida que conhecemos - carregam DNA ou RNA levou alguns a pensar que os vírus deveriam ocupar um lugar em nossa árvore da vida. Outros geralmente afirmam que os vírus guardam os segredos da própria aparência da vida. E então a vida deixa de parecer preto e branco e se torna um tamanho um tanto vago, com limites não totalmente vivos ou mortos.
Alguns cientistas adotaram essa ideia. Eles caracterizam os vírus como existindo "na fronteira entre a química e a vida". E isso levanta uma questão interessante: quando a química se tornou mais do que a soma de suas partes?
Químicos: estudem a receita da vida
"A vida que conhecemos é baseada em polímeros à base de carbono", diz Jeffrey Bada, do Scripps Institute of Oceanography, em San Diego, Califórnia. A partir desses polímeros - a saber, ácidos nucléicos (os blocos de construção do DNA), proteínas e polissacarídeos - literalmente toda a diversidade da vida cresceu.
Bada foi aluno de Stanley Miller, a metade da dupla que estava por trás do experimento Miller-Urey na década de 1950 - um dos primeiros experimentos para descobrir como a vida emergia de substâncias químicas não vivas. Desde então, ele voltou a esse famoso experimento e demonstrou uma gama ainda maior de moléculas biologicamente adequadas que são formadas quando a eletricidade é passada através de uma mistura de produtos químicos que se acredita ter existido na Terra primitiva.
Mas esses produtos químicos não estão vivos. É apenas quando eles começam a fazer coisas interessantes como excretar ou matar uns aos outros que lhes permitimos essa honra. O que é necessário para as substâncias darem o salto para a vida? Bada tem uma resposta muito interessante.
“Uma replicação imperfeita de moléculas de informação pode anunciar a origem da vida e da evolução e, assim, trazer essa transição da química não viva para a bioquímica. O início da replicação e, em particular, a replicação com erros marcou o início da "prole" com habilidades diferentes. Esses descendentes moleculares poderiam então começar a competir entre si pela sobrevivência.
“Esta é uma evolução essencialmente darwiniana em nível molecular”, diz Bada.
Para muitos químicos, a replicação - um processo que os vírus só podem fazer com células biológicas - ajuda a definir a vida. O fato de que as moléculas informativas - DNA e RNA - fornecem replicação sugere que elas também são uma característica essencial da vida.
Mas caracterizar a vida para esses produtos químicos específicos não abre um quadro mais amplo. A vida que conhecemos pode precisar de DNA ou RNA, mas e a vida que ainda não conhecemos?
Astrobiologistas: caça alienígenas estranhos
Determinar a natureza da vida alienígena não é fácil. Muitos cientistas, incluindo Charles Cockell e colegas do Centro de Astrobiologia da Universidade de Edimburgo, estão usando microorganismos que podem sobreviver em condições extremas como espécimes de teste de vida extraterrestre. Eles acreditam que a vida em outros lugares poderia estar em condições completamente diferentes, mas provavelmente herdarão características-chave da vida como conhecemos da Terra.
“Mas temos que manter nossas mentes abertas para a possibilidade de detectar algo que está completamente fora dessa definição”, diz Cockell.
Mesmo as tentativas de usar nosso conhecimento da vida terrena para tentar encontrar alienígenas podem levar a resultados mistos. A NASA, por exemplo, acreditava que faria um bom trabalho ao definir a vida em 1976, quando a espaçonave Viking 1 pousou com sucesso em Marte, equipada com três experimentos de vida. Um teste, em particular, mostrou que havia vida em Marte: o nível de dióxido de carbono no solo marciano era alto, o que significa que micróbios viviam e respiravam nele.
Mas o dióxido de carbono visto em Marte agora é amplamente explicado pelo fenômeno muito menos excitante das reações químicas oxidativas não biológicas.
Os astrobiólogos aprenderam com esses experimentos e reduziram os critérios que usam para encontrar alienígenas - mas até agora sua busca não teve sucesso.
No entanto, os astrobiólogos não devem restringir muito seus critérios de pesquisa. Sagan considerou a busca centrada no carbono por alienígenas como "chauvinismo do carbono", acreditando que tal abordagem seria muito tacanha.
"As pessoas presumiram que os alienígenas poderiam ser à base de silício ou usar outros solventes (não água)", diz Cockell. "Eles até falaram sobre organismos em nuvem inteligentes extraterrestres."
Em 2010, a descoberta de bactérias com DNA contendo arsênico em vez de fósforo padrão surpreendeu muitos astrobiólogos. Embora essa descoberta tenha sido questionada mais de uma vez desde então, muitos esperam silenciosamente que a vida não siga as regras clássicas. Ao mesmo tempo, alguns cientistas estão trabalhando em formas de vida que não são baseadas em química.
Tecnólogos: Construir Vida Artificial
Era uma vez, a criação da vida artificial estava completamente à mercê da ficção científica. Agora é um ramo completo da ciência.
Por enquanto, novos organismos em laboratório podem criar biologias simplesmente juntando partes de duas ou mais formas de vida conhecidas. Mas esse processo pode ser mais abstrato.
Desde que o programa de computador Tierra, de Thomas Ray, tentou demonstrar a síntese e a evolução das "formas de vida" digitais na década de 1990, os cientistas têm tentado criar programas de computador que realmente imitem a vida. Alguns estão até começando a criar robôs com características semelhantes à vida.
“A ideia geral é compreender as propriedades essenciais de todos os sistemas vivos, não apenas os sistemas vivos que foram encontrados na Terra”, diz o especialista em vida artificial Mark Bedo, do Reed College em Portland, Oregon. "Esta é uma tentativa de ter uma visão muito ampla do que é a vida, enquanto a biologia se concentra nas formas da vida real com as quais estamos familiarizados."
Claro, muitos pesquisadores de vida artificial usam tudo o que sabemos sobre a vida na Terra como base para suas pesquisas. Bedo diz que os pesquisadores estão usando o que é chamado de "modelo PMC" - programas (por exemplo, DNA), metabolismo e um recipiente (por exemplo, paredes celulares). “É importante notar que esta não é uma definição geral de vida, apenas uma definição de vida química mínima”, explica.
Trabalhando em formas de vida não químicas, os cientistas estão tentando criar versões de software ou hardware de componentes PMC.
“Basicamente, não acho que a vida tenha uma definição clara, mas precisamos nos empenhar por algo”, diz Steen Rasmussen, que está trabalhando em uma vida artificial na University of Southern Denmark, em Odense. Grupos ao redor do mundo trabalharam em componentes individuais do modelo PMC, criando sistemas que demonstram um aspecto ou outro. Até agora, ninguém conseguiu juntar tudo em uma forma funcional de vida sintética.
“É um processo de cima para baixo, alinhando peça por peça”, explica ele.
A pesquisa sobre a vida artificial também pode ser benéfica em uma escala mais ampla, criando vida que é completamente estranha para nós. Essa pesquisa nos ajuda a refinar nosso conhecimento da vida. Mas é muito cedo para falar sobre os resultados.
Filósofos: tentando resolver o enigma da vida
Bem, mesmo se aqueles que estão procurando - e tentando criar - uma nova vida não estejam preocupados com sua definição universal, os cientistas deveriam parar de se preocupar em reduzir todas as definições a uma? Carol Cleland, uma filósofa da University of Colorado Boulder, pensa assim. Pelo menos por enquanto.
“Se você está tentando generalizar os mamíferos usando uma zebra, qual característica você escolheria?” Ela pergunta. “Definitivamente não são os seios dela, como apenas metade tem. Suas listras parecem uma escolha óbvia, mas são apenas uma coincidência. Não é isso que torna as zebras mamíferas."
É o mesmo com a vida. Talvez as coisas que consideramos importantes sejam realmente inerentes à vida na Terra. Afinal, tudo, de bactérias a leões, descendia de um ancestral comum, o que significa que, no universo, nossa vida é apenas um ponto nos dados.
Como disse Sagan: “O homem tende a definir em termos do familiar. Mas as verdades fundamentais podem não ser familiares."
Até que tenhamos descoberto e estudado formas de vida alternativas, não podemos saber quais características importantes para nossa vida são verdadeiramente universais. Criar vida artificial pode oferecer uma maneira de explorar formas de vida alternativas, mas, pelo menos no curto prazo, não é difícil imaginar como qualquer vida criada em um computador afetaria nossas crenças sobre os sistemas vivos.
Para definir a vida com mais precisão, precisamos encontrar alienígenas.
A ironia é que tentar definir a vida antes de encontrá-los pode tornar mais difícil encontrá-los. Como será trágico se na década de 2020 um novo veículo espacial passar por um marciano simplesmente porque não o reconhece como um ser vivo.
Encontrar uma definição de vida pode ser um obstáculo para encontrar uma nova vida. Precisamos nos afastar de nosso conceito atual e estar abertos para descobrir a vida, mesmo que não saibamos ou não saibamos disso.
ILYA KHEL
