Quando no passado mês de outubro a Real Academia Sueca de Ciências galardoou os químicos Martin Karplus (Universidade de Estrasburgo, França, e Universidade de Harvard, EUA), Michael Levitt (Universidade de Stanford, EUA) e Arieh Warshel (Universidade da Califórnia do Sul, EUA), “pelo desenvolvimento de modelos multiescala para sistemas químicos complexos” surgiram-me logo no pensamento os novos ambientes virtuais utilizados no desenvolvimento experimental. Estes ambientes vão ao encontro das novas áreas da ciência que procuram desenvolver esferas de influência com o intuito de criar simbioses com outras áreas para desenvolvimento de novas disciplinas de investigação. Uma destas novas áreas de investigação científica, que tem sofrido uma grande expansão, é a bioinformática, onde se procuram estudar sistemas biológicos recorrendo à simulação em computadores, através de softwares desenvolvidos para o efeito.
Ao contrário da técnica tradicional, na qual se utilizam seres vivos em laboratório, esta técnica permite investigar, num “mundo biológico virtual”, temas como o papel da cooperação entre seres vivos na evolução ou mesmo a origem da vida.
Um exemplo de aplicação deste tipo de metodologia é o estudo da ecologia evolucionária, na tentativa de compreender a relação e cooperação entre as espécies, o aumento da biodiversidade e da complexidade dos organismos, recorrendo à simulação em computadores.
Uma outra abordagem desta mesma metodologia verifica-se quando os próprios softwares se “multiplicam” automaticamente. Este comportamento é semelhante ao dos vírus dos computadores que são capazes de produzir rapidamente inúmeras cópias de si mesmos, só que nestes programas a “clonagem” é feita de forma controlada.
Nestes recursos informáticos é possível introduzir mecanismos de seleção, análogos ao da seleção natural, e assim simular a competição entre espécies e outros fenómenos evolucionários. Por outro lado, estes “organismos virtuais são capazes de se adaptar às condições do “meio”, desenvolvendo estratégias de sobrevivência.
Estes “seres digitais” têm a capacidade de se deslocarem na procura de “alimentos”. Os que os encontrarem em primeiro lugar têm mais hipóteses de sobreviver e de se reproduzir, o que permite observar o processo de seleção natural análogo ao dos organismos vivos. Estes organismos virtuais são capazes de criar, através das gerações seguintes, novas formas e novas estratégias de adaptação para que possam capturar o alimento, conduzindo ao desenvolvimento de organismos cada vez mais sofisticados.
Até há pouco tempo, as possibilidades de se realizarem investigações biológicas, fora dos pressupostos tradicionais, era praticamente impossível. Contudo, as técnicas de produção de vida digital permitem aumentar exponencialmente as potencialidades da investigação científica, sem a presença de organismos vivos,
Um dos aspetos que esta nova tecnologia vem permitir é a diminuição do tempo de reprodução e desenvolvimento nos organismos digitais, quando comparada com organismos biológicos. Este facto, permite remover uma das grandes dificuldades do estudo da evolução – o tempo decorrido entre gerações.
O facto de em organismos biológicos, o tempo decorrido entre gerações ser muito longo, leva a que as atividades experimentais, que envolvem milhares de gerações, sejam demasiado extensas. Este aspeto é contornado com a utilização de softwares informáticos. Por outro lado, o novo método permite também ter uma precisão estatística maior, pois pode-se lidar com populações de organismos maiores.
Estas novas áreas de produção de conhecimento científico propiciam possibilidades novas, como ampliar a perspetiva da biologia para uma classe mais ampla de organismos vivos do que a que existe na Terra.
Como final e em jeito de sugestão recomendo a leitura do livro “Massa Crítica” de Philip Ball, editado pela Gradiva. É abordado neste livro, precisamente, a criação de ambientais virtuais com base em leis físicas, que servem de mote para explicar fenómenos mais voláteis de índole biológica e societal.
Por: António Costa
