domingo, 15 de março de 2009

SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA - A MÁ FÉ CRIACIONISTA PROSSEGUE (PARTE 8)

Talvez alguém até pense que esse número (1 chance em 10^1000), não seja lá uma possibilidade muito pequena como acredita Schutzenberger, mas vamos dar um exemplo para esclarecer. Para se ganha na mega-sena temos uma possibilidade na ordem de 10^10, perceba que as pessoas ganham na mega-sena, uma vez que não há violação da lei de Borel (10^50). Vamos dar um exemplo extremo: quanto tempo (em anos) uma ameba gastaria para transportar todos os átomos, um de cada vez, de 600.000 trilhões, de trilhões, de trilhões, de trilhões de universos do tamanho do nosso, de uma ponta a outra do universo, considerando que o universo tem um diâmetro de 30 bilhões de anos luz? A resposta é que essa ameba gastaria 10^171 anos para realizar essa tarefa, mas perceba que esse valor nem seque arranha 10^1000.
Perguntamos de novo, como podemos crer em algo cujas chances são de 1 em 10^1000 ou até 1 em 10^2.000.000.000?

[De partida, a afirmação atribuída a Sagan jamais existiu. Quanto à frase atribuída a Marcel, também é falsa.

Em se tratando da lei de Borel, esta afirma que eventos cuja escala de probabilidade seja de 1 chance em 10^50, simplesmente não ocorrem. aqui
Mas criacionistas em seus devaneios extrapolaram o uso desta lei para justificar que a vida não poderia ter ocorrido e evoluído simplesmente por mecanismos naturais, pois tal probabilidade estaria no limiar da lei de Borel.

A falha para tal argumento é a ausência de tempo. No contexto da evolução, importa a freqüência em que as formas de vida se reproduzem e com qual freqüência as mutações podem ocorrer.

Bactérias, cuja freqüência de reprodução é muito maior que de baleias, estão muito mais expostas a mutações e, portanto podem evoluir mais rapidamente.

Também há que se considerar que a formação de polímeros biológicos a partir de monômeros é função das leis da química e da bioquímica, conforme visto anteriormente. Assim, não há qualquer aleatoriedade envolvida no processo.

Outro ponto, a ser considerado se trata de que a vida propriamente dita não tenha se iniciado a partir de protobactérias, mas de moléculas simples, com cadeias de cerca de 30 a 40 subunidades. Paulatinamente, estas evoluíram em sistemas cooperativos de auto-replicação até a organismos simples.

Estes auto replicadores primordiais provavelmente eram catalisadores como proteínas, enzimas ou RNA-ribossômico (ribozimas), os quais se regeneravam em um ciclo catalítico.

Apesar do título do livro citado ser sugestivo “ Probability and Life”, Borel não fez qualquer discussão acerca da teoria da evolução ou da abiogênese.

Todavia, em Probability and Certainty, esta questão foi abordada:

Estraído de Probability and Certainty, p. 124-126:

The Problem of Life.

In conclusion, I feel it is necessary to say a few words regarding a question that does not really come within the scope of this book, but that certain readers might nevertheless reproach me for having entirely neglected. I mean the problem of the appearance of life on our planet (and eventually on other planets in the universe) and the probability that this appearance may have been due to chance. If this problem seems to me to lie outside our subject, this is because the probability in question is too complex for us to be able to calculate its order of magnitude. It is on this point that I wish to make several explanatory comments.

When we calculated the probability of reproducing by mere chance a work of literature, in one or more volumes, we certainly observed that, if this work was printed, it must have emanated from a human brain. Now the complexity of that brain must therefore have been even richer than the particular work to which it gave birth. Is it not possible to infer that the probability that this brain may have been produced by the blind forces of chance is even slighter than the probability of the typewriting miracle?

It is obviously the same as if we asked ourselves whether we could know if it was possible actually to create a human being by combining at random a certain number of simple bodies. But this is not the way that the problem of the origin of life presents itself: it is generally held that living beings are the result of a slow process of evolution, beginning with elementary organisms, and that this process of evolution involves certain properties of living matter that prevent us from asserting that the process was accomplished in accordance with the laws of chance.

Moreover, certain of these properties of living matter also belong to inanimate matter, when it takes certain forms, such as that of crystals. It does not seem possible to apply the laws of probability calculus to the phenomenon of the formation of a crystal in a more or less supersaturated solution. At least, it would not be possible to treat this as a problem of probability without taking account of certain properties of matter, properties that facilitate the formation of crystals and that we are certainly obliged to verify. We ought, it seems to me, to consider it likely that the formation of elementary living organisms, and the evolution of those organisms, are also governed by elementary properties of matter that we do not understand perfectly but whose existence we ought nevertheless admit.

Similar observations could be made regarding possible attempts to apply the probability calculus to cosmogonical problems. In this field, too, it does not seem that the conclusions we have could really be of great assistance.

Resumindo, Borel disse o que muitos disseram. Não dá para calcular a tão mencionada probabilidade. aqui

Segue abaixo o desmascaramento da falácia criacionista quanto à aplicação de conceitos estatísticos.


O mito da seqüência da vida:

Freqüentemente se ouve que há uma seqüência para a vida de 400 proteínas e que a seqüência de aminoácidos para a síntese destas proteínas não pode ser modificada por organismos vivos.

As 400 proteínas parecem ter vindo da codificação do genoma do organismo Mycobacterium genetalium, o qual possui o menor genoma hoje conhecido em um organismo, mesmo dentre os modernos.

Os primeiros protobiontes deveriam ser menores ainda e deveriam ter sistemas químicos ainda mais simples.

Há na maioria das proteínas regiões onde quase qualquer aminoácido pode ser substituído e outras regiões onde substituições conservativas podem ser feitas (onde aminoácidos carregados podem substituir outros aminoácidos também carregados, neutros por neutros e hidrofóbicos por hidrofóbicos).

Algumas moléculas equivalentes funcionais podem ter entre 30 e 50% de seus aminoácidos diferentes. De fato, é possível substituir estruturalmente proteína bacteriana por proteína de levedura e proteínas de vermes por humanas e o organismo viver muito bem.

Assim, a alegação da seqüência da vida é pura fantasia.


Lançamento de moedas e construção macromolecular para iniciantes.

Engajemo-nos no jogo criacionista sobre a formação aleatória de peptídeos a partir de aminoácidos. É claro que este jamais foi o caminho até então e nem tão pouco na terra pré-biótica, mas é bem instrutivo.

Usemos como exemplo o peptídeo auto replicador do grupo de Ghadiri. Outros exemplos como o auto replicador de hexanucleotido poderia ser usado, o replicador de SunY ou o de RNA polimerase do grupo de Eckland mas para a explicação do mal entendido criacionista um peptídeo pequeno é ideal. Este peptideo tem 32 aminoácidos em sequência como RMKQLEEKVYELLSKVACLEYEVARLKKVGE e é uma enzima uma peptídeo ligase que faz uma copia de si mesma a partir de 16 subunidades de aminoácidos.

Este também é o tamanho e a composição desejável para a sintetização de um peptídeo abiótico.


A probabilidade de gerá-lo a partir de tentativas aleatórias é de (1/20)^32 ou 1 chance em 4.29 x 10^40. é bem mais provável que 1 em 2.04 x 10^390 o qual é o padrão criacionista de geração por acaso no que se refere ao cenário de síntese de carboxi-peptidase, mas também parece absurdamente baixo.

Entretanto, há outro lado referente a esta probabilidade e este depende do fato que muitos de nos não possuem tato com estatística. Quando vemos que há uma chance em um milhão de determinado evento ocorrer, muitos de nos pensam que devem ser feitas 1 milhao de tentativas antes deste evento ser encontrado, mas isto é um erro.

Aqui vai um experimento que podemos fazer: lancemos uma moeda 4 vezes, escrevamos os resultados e façamos novamente.quantas vezes devemos repetir o procedimento a fim de termos 4 caras em seqüência?

Agora, a probabilidade de 4 caras em sequencia é de (1/2)^4 ou 1 chance em 16: temos de fazer 16 tentativas para obtermos 4 caras (HHHH)?

Não em experimentos sucessivos, a experiencia obteve 11, 10, 6, 16, 1, 5, e 3 tentativas antes do evento HHHH ocorrer.

O quadro 1 em 16 (ou 1 em um milhão ou 1 em 10^40) dá a probabilidade de um evento em uma dada tentativa mas não diz onde ele ocorrerá na série. Pode-se conseguir HHHH na primeira tentativa. Até mesmo 1 chance em 4.29 x 10^40, um auto-replicador pode aparecer surpreendentemente cedo.

Mas 1 chance em 4.29 x 10^40 é surpreendentemente improvável. É difícil lidar com este número, mesmo sabendo-se que ele pode ocorrer na primeira tentativa. As pessoas diriam que levaria mais tempo que a vida na Terra para que tal evento ocorresse de modo aleatório.

Não necessariamente, pois nos exemplos acima analisou-se apenas uma seqüência de síntese de proteína DNA/proto-replicador sendo construído por tentativa.

De fato haveria bilhões de simultâneas tentativas e bilhões de aminoácidos interagindo nos oceanos em milhares de quilômetros em praias que propiciariam formas e superfícies catalíticas.

Voltemos ao exemplo com moedas. Digamos que leve 1 minuto para jogar 4 vezes uma moeda; para gerar HHHH levaria em média 8 minutos. Mas agora imaginemos 16 pessoas jogando simultaneamente a moeda 4 vezes; agora o tempo médio para gerar HHHH seria de 1 minuto.

Tentemos HHHHHH cuja probabilidade é de (1/2)^6 ou 1 em 64. isso demoraria meia hora em média, mas recrutemos 64 pessoas e teríamos novamente a média de 1 minuto!

Agora, para 1 chance em 1 bilhão, recrutemos 1 bilhão de pessoas e em média o tempo seria o mesmo: 1 minuto!

Então, na Terra pré-biótica teríamos bilhões de peptídeos crescendo simultaneamente o que reduziria o tempo levado para gerar um replicador significativo.

Mas e sobre, 1 chance em 4.29 x 10^40? Teríamos moléculas suficientes para aleatoriamente construir o primeiro replicador em meio bilhão de anos?

Sim, 1 Kg do aminoácido arginina tem 2.85 x 10^24 moléculas assim, uma tonelada tem 2.85 x 10^27 moléculas.

Se jogarmos um basculante carregado em um lago médio ter-se-á moléculas suficientes para gerar o nosso replicador particular em dezenas de anos, sendo que poderemos obter 55 cadeias protéicas longas de aminoácidos de 1 a 2 semanas.

Assim como isso se desenvolveu na terra pré biótica? Acredita-se que os oceanos a essa época tivessem um volume de 1 x 10^24 litros. Dando-se uma concentração de 1 x 10^-6 M aos aminoácidos (uma sopa moderadamente diluída, veja Chyba e Sagan 1992) então haveria aproximadamente o potencial de 1 x 10^50 para começar a formação de cadeias, o que é um número favorável para que as pudessem ser produzidas eficientemente as peptídeo-ligases (por volta de 1 x 10^31) em menos de 1 ano, dirá em 1 milhão de anos.

A Síntese dos auto-replicadores primitivos pode ocorrer relativamente rápido mesmo com a probabilidade de 4.29 x 10^40, mesmo que desconsiderada a possibilidade de ocorrer na primeira tentativa.

Assuma-se que demore 1 semana para gerar a seqüência. Então a ligase de Ghadiri pode ser gerada em uma semana e a seqüência do citocromo C em pouco mais de 1 milhão de anos (dentre estes em torno da metade das 101 possíveis seqüências de peptídeos serem de proteínas funcionais.

Embora tenha sido usada a ligase de Ghadiri como exemplo o mesmo vale para o auto replicador de Sun Y ou a RNA polimerase de Ekland e para outros oligonucleotídeos.


Horizonte de buscas ou quantas agulha no palheiro?

Gerar uma pequena enzima não se trata de uma dificuldade inimaginável como criacionistas e Fred Hoyle sugerem.

Outro erro de compreensão se trata de que a maioria das pessoas apenas sente que o número de enzimas ou ribozimas, sem se falar nas polimerases de RNA-ribozima ou qualquer auto replicador que represente a mais improvável configuração com chance de formar uma única enzima ou ribozima, além do vasto número delas a partir de adições aleatórias de aminoácidos, nucleotídeos seja muito pequeno.

Entretanto, analises realizadas por Ekland sugerem que a sequencia de espaços de 220 nucleorídeos de longas seqüências de RNA espantosamente possuem 2.5 x 10^112 que são eficientes ligases. Nada mal para um composto que previamente pensou-se que era apenas estrutural.

Retornando ao oceano primitivo de 1 x 10^24 litros e assumindo-se que a concentração de um nucleotídeo fosse de 1 x 10^-7 M, então haveria aproximadamente o número de 1 x 10^49 potenciais cadeias de nucleotídeos, o que representa um alto número de eficientes RNA ligases ( em torno de 1 x 1034) que poderiam ser produzidas em um ano, dirá em milhões de anos.

O potencial número de RNA polimerases também é alto, em torno de 1 em cada 1020 seqüências é um RNA polimerase. Similares considerações se aplicam a acil- transferase ribossômica e a síntese de nucleotídeos de ribozimas (em torno de 1 em cada 1015 seqüências).

Similarmente de 1 x 10^130 das possíveis 100 unidades proteicas, 3.8 x 10^61 representam apenas o citocromo C.

Ha muito as enzimas funcionais no espaço amostral dos peptídeos nucleotídeos, assim, parece que seria provável que a construção funcional de de enzimas poderia ter sido realizada quando da sopa pré-biótica.

Assim, sendo, a construção aleatória de aminoácidos em sistemas de sustentação da vida como hiperciclos, mundo RNA ou co-evolução de RNA – ribozima – proteína, seriam sem dúvida plausíveis, mesmo com o quando pessimista a partir da concentração do monômero original e período para as sínteses.


Conclusões

A principal premissa dos cálculos probabilísticos dos criacionistas está incorreta, em primeiro lugar por adotar as premissas incorretas.

Além disso, o argumento é freqüentemente sustentado por meio de falácias estatísticas e biológicas.

Até o momento, não se tem idéia de quão provável seria o evento da vida. É impossível de se afirmar ou se tecer qualquer significado a respeito das probabilidades a qualquer passo da vida, exceto para os dois primeiros (monômeros para polímeros p=1.0, formação de polímeros catalíticos p=1.0).

A partir dos polímeros replicantes para a transição do hiperciclo a probabilidade poderia ser de p=1.0 se S.A. Kauffman estiver certo a respeito do fechamento catalítico e dos modelos de transição de fase, mas isto requer modelagem química mais detalhada a fim de poder ser confirmado.

Kauffman propôs que a vida teria começado não com uma única molécula capaz de se auto-replicar, mas com coletividade auto-replicante de moléculas.

Sua proposta combina conceitos de organização fechada com ensaios aleatórios da teoria gráfica. Quando polímeros interagem, o número de polímeros diferentes aumenta exponencialmente. Entretanto, o número de reações a partir das quais pode haver interconversão também aumenta mais rápido que seu número total.

Assim, com o aumento da diversidade também se dá o da probabilidade de alguns subgrupos do total que alcançam um ponto crítico onde há um atalho catalítico para todos os membros.

Tal grupo é auto-cataliticamente fechado pois cada molécula pode catalisar a replicação de outra molécula no grupo e dessa forma sua própria replicação é catalisada por outro membro do grupo.

Mas isso não se trata de um fechamento em que outras moléculas não possam ser adicionadas ao grupo.

Há evidências experimentais para esta teoria por meio do que a química oferece, bem como por meio de simulações em computador que são inequivocamente plausíveis no que concerne a sustentar esta teoria.


Para o passo hiperciclo ao protobionte, a probabilidade depende de conceitos teóricos que ainda estão sendo desenvolvidos e, portanto, são desconhecidos. Entretanto, a viabilidade de geração da vida depende da química e da bioquímica que vem sendo estudadas, não apenas de um lançamento de moeda ao acaso.

Assim, o argumento criacionista mais se trata de um jogo com números, inventado e atribuído ao um cientista de renome associado a uma lei matemática de modo a confundir o leitor leigo.

Não apresentam dados físicos ou bioquímicos a fim de que se possa proceder qualquer cálculo de probabilidades.

Com o que conhecemos hoje em biologia é impossível calcular qualquer probabilidade a correta aproximação a fim de se considerar o processo evolutivo.

O que se faz em termos de probabilidades a respeito desta questão é analisar em um intervalo de tempo a aparição de um novo gene, nunca anteriormente visto e que possa conferir vantagens suficientemente seletivas ao organismo a fim de que se espalhe entre o pool genético da espécie.

Portanto, devemos considerar a probabilidade de um passo no processo da evolução e não a comparação abstrata entre vida e sua ausência.

Assim, há que se considerar se houve tempo suficiente e se houve uma fonte suficiente para que as mutações ocorressem. Com isso, o processo evolutivo pode tranqüilamente ter se originado e ocorrido nas primeiras formas de vida, sem qualquer violação da lei de Borel.

Em relação à segunda lei, a informação contida nos genomas pode aumentar, reduzir-se ou variar, pois o processo empregado, apesar de reduzir a entropia do subsistema célula aumenta a do sistema como um todo. Não há violação da citada lei, no que se refere aos mecanismos empregados no processo evolutivo.

Não é necessário alterar-se um genótipo inteiro da espécie a fim ocorrer uma nova característica. Basta que uns 3 ou 4 Hox se alterem para ocorrerem mudanças gritantes. Assim, sua teoria de probabilidades não passa de distorção de dados.

Portanto, o argumento criacionista distorceu a lei matemática de Borel a fim de sustentar sua argumentação falha. Mas a matemática não mente.

Ela mostra que o argumento criacionista é falso, pois não considera muitas variáveis importantes no que se refere aos processos de mutação e de evolução.

Aliás, o termo criacionistas vem a calhar. São “criadores” de mentiras, besteiras e falácias.

O articulista foi bem enquanto citou suas fontes. Mas a partir da menção de dados probabilísticos deixou a desejar, pois pelo que notei são pura invenção, principalmente o ponto de partida que é atribuir a Sagan o que ele jamais disse.
Em resumo, o uso da teoria de probabilidades e estatística que o senhor Xavier faz em seu artigo é completamente equivocado, pois se vale como se na Terra pré-biótica estivesse ocorrendo reações que formariam apenas um polímero protéico, quando na verdade, ter-se-ía uma infinidade de reações químicas ocorrendo.

Sem considerar o fato de que com nosso atual conhecimento, se faz impossível discorrer sobre cálculos de probabilidades referentes a determinados eventos relativos à origem da vida, pois sequer os conhecemos (não dá para se calcular chances de um evento que desconheço suas propriedades).

De acordo com o texto apresentado, o senhor Xavier cria todo um arcabouço retórico baseado em premissas falsas, a fim de convencer o leitor despreparado.

Mas, um conhecimento razoável em química, biologia e estatística frustra suas pretenções, recheadas de má fé (prefiro entender assim) ou de falta de conhecimento sobre a temática que tenta, de maneira parca, discorrer. ]

3 comentários:

Elienai Lopes Do Carmo disse...

ate onde estudei, Louis Pasteur ja mostrou que a vida so pode surgir por meio de outro Ser preexistente, e que geração espontanea e uma mentira. bm p enquantoainda estudei pouco espero que daqui 6 anos eu ja tenha meu doutorado.

Elyson Scafati disse...

Louis Pasteur desbancou a GERAÇÃO ESPONTÂNEA que é bem diferente de ABIOGÊNESE QUÍMICA.


Lição de casa: diferencie os dois conceitos.

Elyson Scafati disse...
Este comentário foi removido pelo autor.