A formiga de Langton

<img src=”https://ceticismo.net/wp-content/uploads/2006/11/langtonsant.jpg&#8221; alt=”langtonsant.jpg” style=”margin:4px;” align=”left” border=”0″ />Imagine um plano completamente branco, dividido em quadrados de mesmo tamanho. Sobre ele, uma formiguinha avança um quadrado por vez, enquanto uma série de três regras simples se aplica a ela e ao plano.<!–more–> A primeira regra diz que quando a formiguinha encontrar um quadrado preto deverá fazer uma curva de noventa graus para a esquerda. A segunda regra diz que quando a formiguinha encontrar um quadrado branco deverá fazer uma curva de noventa graus para a direita. A terceira e última regra diz que quando a formiguinha sair de um quadrado ele deverá mudar de cor, de branco para preto ou de preto para branco, conforme o caso. Este sisteminha teórico, conhecido como Formiga de Langton (Langton’s Ant), foi criado nos anos oitenta por Chris Langton, estudioso de sistemas de vida artificial (simulação em computador de organismos vivos) e máquinas de Turing (modelos abstratos de funcionamento de computadores).

<img src=”http://www.burburinho.com/img/nn030720.gif&#8221; align=”right” border=”0″ height=”290″ hspace=”10″ width=”200″ />A formiguinha imaginária de Langton é um excelente exemplo de como regras simples podem gerar sistemas complexos. Quando deixada desacompanhada num plano completamente branco, seguindo as três regras básicas do seu universo, a formiga começa a criar padrões aparentemente simétricos em sua primeira centena de movimentos. Logo em seguida, porém, fica impossível reconhecer qualquer padrão de movimento e ela perambula aparentemente a esmo durante seus próximos dez mil movimentos. E quando tudo parece indicar que nenhuma forma reconhecível voltará a ser criada, a formiga começa a desenhar uma espécie de auto-estrada retilínea e com padrões decorativos, seguindo na mesma direção rumo ao infinito. Não existe qualquer regra no sistema instruindo a formiguinha a se comportar como um inseto bêbado durante dez mil movimentos ou a construir uma rodovia (mirmecovia?) depois disso. Trata-se de comportamento emergente, resultados complexos surgidos de regras simples.

Um observador atento não teria muita dificuldade em descobrir as regras do sistema, bastando para isso uma análise de causas e conseqüências. Mas o mesmo observador não teria como prever que, depois de milhares de movimentos desordenados, a formiguinha fosse iniciar a construção de uma auto-estrada. Observando o sistema em sua fase caótica, poderia concluir (erroneamente) que se trata de um sistema essencialmente caótico. Observando o sistema em sua fase ordenada, poderia concluir (erroneamente) que se trata de um sistema essencialmente ordenado. Mesmo num ambiente extremamente simples (um plano branco) e uma diminuta coleção de regras (apenas três), os resultados podem ser imprevisíveis. Quando acrescentamos mais alguns elementos, como alguns quadrados pretos pelo caminho ou uma segunda formiga, qualquer tentativa de determinar o futuro do sistema, ou mesmo de parte dele, é completamente infrutífera. Sim, podemos executar a simulação e descobrir o que sempre acontece numa determinada situação. Mas não temos como prever os resultados de situações novas.

E qual a importância disto tudo? Imagine que o sistema em questão é um pouco mais elaborado. Em vez de um plano, temos um espaço tridimensional. Em vez de uma simples formiguinha, temos milhões de elementos diferentes interagindo. Em vez de três regras simples, temos uma coleção bem maior de regras um pouco mais complicadas, e que ainda não conhecemos na totalidade, como gravidade, eletricidade, magnetismo, relatividade e mecânica quântica, entre outras. Sim, estamos falando do nosso universo. Se não conseguimos prever o comportamento de uma formiguinha imaginária num sistema extremamente simples, será possível compreender na totalidade algo cuja complexidade é infinitamente maior?

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Fonte: <a href=”http://www.burburinho.com/20030720.html”>http://www.burburinho.com/20030720.html</a></em&gt;

O único debate válido sobre Design Inteligente

Moderador: Estamos aqui hoje para debater este assunto controverso que é Evolução versus Design Inte… (Cientista puxa um bastão de basebol)

Moderador: Ei, o que você está fazendo?

(Cientista quebra a patela do proponente do Design Inteligente)

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Design da evolução

Cientistas estão retraçando os passos por meio dos quais a evolução obteve seus sucessos. Estão descobrindo que o mesmo kit de ferramentas genéticas pode construir estruturas tanto simples quanto complexas.

Olhos, asas – a natureza está repleta de estruturas complexas. Os cientistas vêm descobrindo como elas surgiram. Das minúsculas criaturas marinhas aos seres humanos, genes iguais são responsáveis pela estruturação do corpo, revelando a trajetória evolutiva dos primórdios elementares às formas mais intricadas. Continuar lendo “Design da evolução”

Os répteis marinhos do passado

Organismos que viveram no passado geológico do nosso planeta podem ter formas bem diferentes e até mesmo extravagantes quando comparados com as espécies que vivem atualmente. Isto não é novidade para ninguém – estão aí dinossauros como o Maxakalisaurus , pterossauros como o Feilongus e formas intermediárias entre os peixes e os primeiros tetrápodes (vertebrados que conquistaram a terra firme) como o Tiktaalik , para citar só alguns exemplos. Mas poucos organismos surpreendem mais do que os ictiossauros. Continuar lendo “Os répteis marinhos do passado”

Cem bilhões de neurônios

Por Roberto Lent

Se alguém lhe disser que tem uma inflamação em um nervo, você certamente reagirá com uma careta: mau sinal… Mas para os neurocientistas que estudam a regeneração neural, a inflamação se tornou um fator de bons augúrios.

Desde o início do século 20 se conhecia uma diferença fundamental entre o sistema nervoso periférico – nervos e gânglios que ficam entre os órgãos do corpo – e o sistema nervoso central – composto pelas estruturas alojadas dentro do crânio e da coluna vertebral. Continuar lendo “Cem bilhões de neurônios”

Superfícies com certos polímeros podem matar vírus e bactérias

polimero.jpgPesquisa publicada na revista “PNAS” mostra que objetos comuns poderiam combater vírus como o da gripe com um simples contato

Certos polímeros insolúveis em água e com cargas positivas, se forem utilizados para recobrir superfícies, podem matar em apenas cinco minutos vírus como o da gripe e bactérias, com 100% de efetividade, segundo a descoberta de um grupo de cientistas. Continuar lendo “Superfícies com certos polímeros podem matar vírus e bactérias”

Descoberta latrina dos autores dos Manuscritos do Mar Morto

<img src=”https://ceticismo.net/wp-content/uploads/2006/11/lombriga.jpg&#8221; alt=”lombriga.jpg” style=”margin:4px;” align=”left” border=”0″ /><em>Entre os parasitas intestinais encontrados no local, havia ovos de lombriga e tênia.</em>

Uma antiga seita judaica, à qual é atribuída a autoria dos Manuscritos do Mar Morto, seguia regras religiosas tão rígidas para defecar que seus membros acabaram cheios de parasitas, de acordo com pesquisadores que desenterraram a latrina dos essênios. O trabalho é comentado no serviço de notícias online <em>news@nature</em>.<!–more–>

A descoberta da latrina, argumentam os responsáveis pela pesquisa, poderá oferecer a ligação definitiva entre a seita dos essênios e os manuscritos, os mais antigos textos bíblicos já encontrados.

Os manuscritos descrevem regras rígidas sobre a defecação: ela teria de ser feita fora da visão dos demais membros do grupo, às vezes até a 1,4 km de distância, a noroeste. Depois disso, o essênio era obrigado a enterrar as fezes e a tomar um banho ritualístico.

Na região de Qumran, onde, acredita-se, viviam os essênios e perto de onde os manuscritos foram encontrados, essas instruções levariam o homem até um local reservado, atrás de um morro baixo. Segundo o arqueólogo Joe Zias, da Universidade Hebraica de Jerusalém, o lugar mostra os sinais de uma latrina – e uma usada por pessoas não muito saudáveis. Entre os parasitas intestinais encontrados no local, havia ovos de lombriga e tênia.

Mas não foram os vermes reunidos na latrina o que realmente prejudicou a saúde dos essênios, e sim os acumulados na área do banho ritual: a única piscina próxima era um lago de águas estagnadas, onde os essênios se lavavam continuamente.

O saneamento na época era bom, e só uma forte devoção religiosa levaria alguém a se afastar tanto da cidade para defecar, diz o arqueólogo, citando o fato como evidência da presença de essênios no local.

<em>Fonte: <a href=”http://estadao.com.br/ciencia/noticias/2006/nov/13/283.htm&#8221; target=”_blank”>http://estadao.com.br/ciencia/noticias/2006/nov/13/283.htm</a></em&gt;

Robô inteligente é resultado natural da evolução das espécies, diz Kurzweil

Por Ricardo Anderaos

Em palestra ministrada na PUC-SP, através de equipamento de telepresença criado por empresa norte-americana, o escritor Ray Kurzweil fala sobre a web dentro de nós e especula sobre a união entre as máquinas e nossas mentes. Continuar lendo “Robô inteligente é resultado natural da evolução das espécies, diz Kurzweil”

Pesquisadores sugerem que a origem da vida era inevitável

<img src=”https://ceticismo.net/wp-content/uploads/2006/11/origemdavida.jpg&#8221; alt=”origemdavida.jpg” style=”margin:4px;” align=”left” border=”0″ /><em>Por <a href=”http://estadao.com.br/ciencia/noticias/2006/nov/14/329.htm&#8221; target=”_blank”>Carlos Orsi</a></em>

<em>A idéia oferece uma conseqüência previsível: todos os planetas onde há condições semelhantes às da Terra acabarão gerando os princípios da vida.</em>

A origem da vida na Terra costuma ser vista como um fenômeno único e altamente improvável, requerendo uma cadeia complexa de materiais, energia disponível e muita sorte. Mas, agora, dois cientistas americanos sugerem que, na verdade, a vida é um fenômeno inevitável, como um relâmpago que surge quando há uma diferença muito grande de carga elétrica entre nuvens e solo. <!–more–>A vida serviria, ainda, a uma função análoga à do raio: permitir a dissipação de energia acumulada.

Em artigo divulgado pelo Santa Fe Institute, Harold Morowitz e Eric Smith sugerem que, da mesma forma que raios são estruturas que surgem por conta de diferenças de voltagem, e permitem a dissipação dessas diferenças, os processos químicos da vida surgem por conta de diferenças de energia acumuladas em processos geológicos, como erupções vulcânicas, e atuam de forma a dissipar esses acúmulos.

Os pesquisadores argumentam que a geoquímica da Terra, em seus primórdios, gerava grandes acúmulos de energia sob a forma de diversos tipos de moléculas, e que a vida – por meio do metabolismo – foi o canal encontrado para dissipar essa energia, do mesmo modo que raios dissipam potencial elétrico e furacões dissipam diferenças de temperatura.

Em seu artigo, os cientistas argumentam que “um estado da geosfera que inclui a vida torna-se mais provável que um estado puramente abiótico (sem vida)”, já que os seres vivos atuam consumindo a energia acumulada no ambiente.

Desse modo, o surgimento dos seres vivos teria sido um “colapso para uma maior estabilidade” no planeta.

Morowitz e Smith reconhecem que ainda não têm todo o aparato teórico necessário para desenvolver a hipótese da “vida inevitável” em maiores detalhes, mas sua idéia oferece uma conseqüência previsível: a de que todos os planetas onde há condições semelhantes às da Terra acabarão desenvolvendo, pelo menos, os estágios iniciais da vida.

Polegares de Panda

por Eduardo Augusto Geraque

Diferença entre divulgação científica e jornalismo de ciência deve ser mais explicitada.

O biólogo e divulgador da ciência Stephen Jay Gould mostrou em seu livro O polegar do panda que a evolução da vida sobre a Terra pode ser mais bem explicada pelo modelo dos equilíbrios pontuados do que pelo gradualismo, o modelo defendido por Charles Darwin. Em vez de pequenos saltos, o mais sensato seria imaginar que as “linhagens mudam pouco durante a maior parte da sua história, mas eventos de especiação rápida ocasionalmente pontuam essa tranqüilidade. A evolução é a sobrevivência diferencial e o desdobramento dessas pontuações. O processo pode demorar centenas e até milhares de anos”. Continuar lendo “Polegares de Panda”