Quando começa a vida?

A primeira batida cardíaca marca o início de uma integração sistêmica, a comunicação entre órgãos

Minha esposa está para ter um bebê a qualquer momento. Aliás, quando você ler essa coluna, é muito possível que o bebê já tenha nascido. Inspirado por isso, nas últimas 39 semanas venho ponderando a questão do início da vida.

Quando, exatamente, a vida começa? Não me refiro ao início da vida na Terra, algo que pesquiso em meu trabalho, mas ao começo da vida de um indivíduo humano, esse tópico controverso que alimenta a grande polêmica entre quem é contra ou a favor do aborto.

Como sou físico e não médico ou especialista em bioética, apresento apenas algumas possibilidades que, espero, incitem mais debates.

Começando do começo: na concepção, temos a junção do espermatozoide e do óvulo. O zigoto é resultado do abraço bioquímico de 46 cromossomos, 23 do pai e 23 da mãe.

É possível argumentar que a vida começa antes da fertilização. Se o esperma "nada" em direção ao óvulo, há um propósito. Mas podemos equacionar vida com um propósito?

Após a fertilização, o zigoto implanta-se na parede uterina e começa a se desenvolver. Este é o blastocisto, de onde as células-tronco podem ser extraídas. Uma incrível dança hormonal ocorre. Após cinco semanas, há um tubo neural e primórdios de coração e outros órgãos. Começa aqui o período embrionário.

Em seis semanas, a coisa acelera: o embrião pode mover suas costas e pescoço. O batimento cardíaco passa a ser detectado via ultrassom em torno de seis semanas. Há fontes que colocam o início do pulso cardíaco ainda antes, em torno de três semanas após a concepção.

Essa transição é, para mim, fantástica. Um amontoado minúsculo de células já tem um sistema nervoso primitivo, que ordena um coração primitivo a pulsar! Como, exatamente, isso ocorre? A primeira batida cardíaca marca a transição entre algo em que células estão se dividindo para algo em que existe uma integração sistêmica, órgãos se comunicando. É aqui que começa?

Em oito semanas, o embrião tem "tudo" de um adulto. É o início da fase fetal, um ser proto-humano, ou já humano, com um coração e cérebro. Por outro lado, sua sobrevivência depende da placenta.

Outra transição acontece quando o feto pode sobreviver independentemente da mãe. Mas quando isso ocorre?

Devido aos avanços na medicina neonatal, 80% dos bebês prematuros de 26 semanas conseguem hoje sobreviver. Com o avanço da tecnologia, essa sobrevivência será ainda maior.

Portanto, essa transição depende da tecnologia.

Finalmente: quando surge o consciente? No útero, no nascimento ou durante a infância? Deixando de lado a questão de como definir o consciente, eletroencefalogramas de fetos no 3º trimestre já revelam uma integração entre os dois hemisférios cerebrais, uma condição importante para a formação do consciente.

Talvez seja o choque do nascimento, quando o bebê é forçado a respirar por si só e a interagir com um ambiente completamente diverso, que desperta o consciente. Ou talvez não exista uma resposta para essa questão, apenas interpretações do que significa vida em estágios diversos de desenvolvimento.

De qualquer forma, tenho de terminar isso, pois preciso arrumar o quarto do bebê que está por vir.

O que é unidade?

Ao refletir sobre unidade, vale lembrar que somos feitos da mesma matéria: pessoas, plantas e rochas

Hoje, nos EUA, é um dia lúgubre, o aniversário de dez anos do ataque terrorista que destruiu as Torres Gêmeas em Nova York e danificou parte do Pentágono. O número de vítimas chegou a 2.977: pessoas de todas as idades, raças e credos.

Entre as várias discussões sobre o que ocorreu e os seus motivos, gostaria de meditar aqui sobre o que mais falta no mundo: unidade. No fim de semana passado, recebemos em casa a artista russa Ekatherina Savtchenko (para ver seu trabalho, visite www.ekatherinas.com). Savtchenko usa a sua arte para transmitir uma forte mensagem de unidade, conectando várias culturas e fés com aspectos diversos do conhecimento humano, incluindo a ciência. Ela é parte da Unity Foundation (Fundação Unidade), um grupo ainda pequeno de pessoas dedicado a encontrar um denominador comum e inspiração dentre as tantas vozes do mundo.

Parte das atividades da fundação é coletar depoimentos de pessoas, registrados em vídeo, sobre sua visão do que é unidade. O objetivo é explorar vários significados da palavra e entender a sua essência. Quando chegou a minha vez e a câmera apontava na minha direção, tive de pensar rapidamente sobre o que entendo por unidade. Imediatamente, a noção de conectividade me veio à mente.

A ciência, em particular a física, influencia o que entendo por unidade. No seu aspecto mais básico, essa conectividade -que a tudo e todos liga-vem da unidade que vemos nas leis da natureza. Através do espaço e do tempo, por bilhões de anos-luz de distância e bilhões de anos, podemos afirmar com confiança que as mesmas leis da física e da química são válidas.

Vemos estrelas a bilhões de anos-luz de distância, estudamos os seus espectros e concluímos que esses objetos, tão longínquos, muitos deles já nem mais existentes, contêm hidrogênio, hélio e muitos dos mesmos elementos químicos que encontramos na Terra e em nossos corpos.

Vemos, também, que essas estrelas produzem seu brilho da mesma forma que o nosso Sol, transformando hidrogênio em hélio em seu centro, através da fusão nuclear. Somos todos feitos da mesma matéria: pessoas, plantas, rochas, estrelas.

As leis da natureza conectam o Universo, trazendo-o até nós. Mas que leis são essas? De onde vêm? Aqui, a ciência tem pouco a dizer. As leis da natureza são, em realidade, nossa interpretação do que vemos da natureza, consequência do que medimos do mundo. Elas expressam padrões de comportamento que identificamos através do espaço e do tempo, padrões que podemos quantificar e comparar com medidas e observações.

Como criadores dessas leis, nossa conexão com o Cosmos vai além da nossa composição material em comum: ela existe, também, por meio das nossas mentes, ao mapearmos na consciência aquilo que, sem nós, passaria desapercebido.

Como escrevi em meu livro "Criação Imperfeita", somos como o Universo pensa sobre si mesmo. Termino sugerindo uma montagem em vídeo em que Richard Feynman, Carl Sagan, Bill Nye e Neil deGrasse Tyson "cantam" sobre a unidade da natureza e nossa conexão com o cosmo. (Assista no link: http://www.youtube.com/watch?v=XGK84Poeynk&feature=youtu.be

)

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor de "Criação Imperfeita".
Facebook: http://goo.gl/93dHI

 

Você comeria carne de proveta?

Quem tiver problemas em comer carne produzida em laboratório deveria visitar um matadouro

Imagine que um dia você vai ao supermercado e encontra, junto aos cortes usuais de carne e galinha, carnes produzidas em laboratório.

Um pouco adiante, vê filés de peixe, também criados artificialmente. Um rótulo amarelo distingue os dois tipos de carne: "natural" e "artificial". Qual você escolheria?

Mesmo que cientistas garantam que não há diferença hormonal, nutricional ou molecular entre os dois tipos de carne, tenho certeza de que a maioria escolheria carnes naturais. Por que isso?

Pode ser por ecos do que chamo de Síndrome de Frankenstein, o medo irracional de que a ciência foi mais longe do que deveria. Porém, se podemos cultivar vegetais, por que não carnes?

Se isso parece coisa de ficção cientifica, pense de novo. Dezenas de laboratórios estão tentando cultivar carne, partindo de amostras de células musculares (que é o principal do que comemos na carne) alimentadas em soluções que induzem a sua proliferação. Em 1999, o holandês Willem van Eelen registrou patentes internacionais da "produção industrial de carne usando culturas celulares".

Após muito esforço, van Eelen convenceu o governo holandês a financiar projetos de pesquisa em três universidades, visando aprimorar o desenvolvimento de tecido muscular em laboratório.

"Se bilhões de pessoas parassem de comer animais, que ótimo seria oferecer-lhes carnes obtidas sem o horror do matadouro, dos caminhões, das mutilações, da dor e do sofrimento causados pela produção industrial de carnes", afirmou Ingrid Newkirk, cofundadora e presidente da fundação Peta (Pessoas pelo Tratamento Ético de Animais).

Imagino que Newkirk seja a inimiga número um dos produtores de carne. De minha parte, escrever estas linhas reafirma meu compromisso em ser vegetariano.

Fora as vantagens éticas, existem inúmeras vantagens ambientais: a agropecuária consome quantidades enormes de recursos naturais, da água à energia, fora o desmatamento incluído no pacote.

Quem tiver problemas em comer carnes feitas em laboratório deveria visitar um matadouro e comparar os dois.

Portanto, a possibilidade parece ser óbvia. Supondo que a carne in vitro seja uma realidade num futuro próximo, quantas pessoas estariam dispostas a comê-la? Note que o processo não envolve qualquer manipulação genética, não tendo nada de transgênico.

A questão envolve a credibilidade da ciência e a sua percepção popular. Quem vai acreditar nos cientistas que trabalham para a indústria de carnes artificiais?

Como temos visto com a questão do aquecimento global, os dias em que pessoas equiparavam ciência à verdade já estão longe.

As coisas se complicam quando os cientistas trabalham para empresas privadas. Pense na diferença entre o depoimento de um especialista em câncer de um hospital e o de outro que trabalhe para uma indústria de cigarros.

Por outro lado, dado que o consumo mundial de carne é de 285 milhões de toneladas por ano, o potencial econômico é gigantesco, mesmo que só uma fração do público esteja disposta a comer carne de proveta.
Alguns cientistas creem que essa seja a solução para o problema da fome mundial: carne artificial, barata e nutritiva. Outros querem só ganhar dinheiro.

Espera-se que cientistas do governo informem o público das vantagens e desvantagens da carne artificial. Enquanto isso, talvez seja hora de você repensar seus hábitos alimentares.

Definindo o Universo

O Universo não é uma 'coisa' como uma estrela; estudá-lo significa analisar tudo o que detectamos dentro dele

O que é essa coisa que chamamos de Universo? Parece uma daquelas perguntas triviais. Um cínico já diria: "E eu com isso, ora? Tenho mais o que fazer!"

Na realidade, entender a natureza do Universo é entender quem somos e como nos encaixamos no mundo. Para ver isso, basta considerar como uma pessoa do século 16 pensava o Cosmos. A Terra, inerte, era o centro da criação e tudo girava à sua volta: Lua, planetas, estrelas, cada qual levado por uma esfera cristalina. O Cosmos era esférico e finito como uma cebola. Após a última esfera celeste, a esfera das estrelas, encontrava-se outra: a Primum Mobile. Sua função era dar movimento a todas esferas internas.

Além dela estava o Empíreo, a parte do céu sob domínio de Deus e suas criaturas divinas. Uma hierarquia vertical definia a vida das pessoas: os virtuosos poderiam finalmente ascender ao céu. A geometria cósmica e o destino dos mais pios eram indissolúveis.

Tudo mudou quando Copérnico e, mais dramaticamente, Galileu, Kepler, Descartes e Newton estabeleceram o Cosmos heliocêntrico. Newton, em particular, afirmou que apenas num Universo infinito o colapso gravitacional poderia ser evitado. Num Universo infinito, a verticalidade que havia definido a busca espiritual das pessoas se perdia. Mesmo assim, o Cosmos newtoniano permaneceu estático.

Quando chegamos a Einstein no século 20, as coisas ficaram mais sutis. O espaço e o tempo formam uma entidade única, o espaço-tempo.

Essa matriz quadridimensional é dinâmica, respondendo à distribuição de matéria e energia.

Com Einstein, o espaço e o tempo ganharam plasticidade. Estudar o Universo não significava apenas estudar o que existia no Universo, mas o Universo em si. A separação entre o Universo e as coisas que ele contêm não era mais possível.

Como, então, definir o Universo? Uma primeira resposta seria "o conjunto das coisas que existem no volume de espaço que podemos medir".

Que coisas? Galáxias, estrelas, planetas, aglomerados de galáxias, buracos negros, enfim, os objetos que detectamos com nossos instrumentos, determinando suas propriedades físicas, como massa, composição química e rotação.

Existem também coisas que medimos e não sabemos ainda o que são, como a matéria e a energia escura. E, também, coisas que ainda não sabemos existir. Mas o Universo é mais do que o conjunto das coisas que ele contêm, certo?

O Universo não é uma "coisa", da forma que uma estrela é uma coisa. Medimos propriedades que atribuímos ao Universo, como as flutuações de temperatura da radiação cósmica de fundo ou a taxa de expansão cósmica. Mas essas medidas são de coisas que existem no Universo. A inferência que esse afastamento representa a expansão do Universo vem a posteriori, no contexto da teoria de Einstein que mostra que a geometria cósmica pode se expandir ou ser contraída.

Será, então, que o Universo é a solução da equação obtida da teoria de Einstein? Não, porque para obtermos essa equação e suas soluções fazemos uma série de aproximações. Não devemos cair no erro de equacionar um modelo com a coisa que ele modela. O Universo é mais um conceito do que uma coisa.

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Escolheremos a graça ou a natureza?

O filme "A Árvore da Vida" nos coloca entre o caminho da graça e da natureza; não temos de fazer essa escolha

NA SEMANA passada assisti ao filme "A Árvore da Vida", de Terrence Malick. Se existe um gênero de cinema dito metafísico, esse filme é um exemplo perfeito. Algumas das questões mais profundas que foram (e são) feitas no decorrer da história reaparecem aqui, em meio à tribulada vida de uma família de classe média americana da década de 1950.


Malick nos lembra que o sublime e o trágico usam vários disfarces, alternando cenas de beleza numa rua comum com cenas pesadas.

O tema central do filme é a perda e nossa relação com ela. Malick contrasta a fragilidade humana com o esplendor dramático da natureza, inserindo uma narrativa da criação que começa com o Big Bang, mostra estrelas nascendo em gigantescas e coloridas explosões, a própria Terra surgindo, o desenvolvimento de criaturas e plantas multicelulares, a era dos dinossauros, até chegarmos ao nascimento de Jack, o filho mais velho da família O'Brien.

Com isso, Malick nos insere no épico da criação, mostrando que a história cósmica é a nossa história.
As imagens e a música evocativa (Mahler, Brahms, Couperin, Berlioz, e o tema original de Alexandre Desplat) nos induzem a ver o Universo, a vida e a humanidade como manifestação de um Deus Spinoziano, em tudo e em todos, transcendente.

No decorrer do filme, testemunhamos vários tipos de perda. O'Brien e sua esposa têm três filhos. Jack é o pivô dramático do enredo, sofrendo constantemente da ira do pai frustrado, que se mescla com um afeto violento. O'Brien queria ter sido músico, mas acaba numa fábrica, talvez como engenheiro.

Fora a fúria paterna, Jack tem de lidar com a superioridade do irmão mais novo, R. L., que toca violão e desenha muito bem, além de ser mais bonito. Nos ciúmes e adoração que Jack sente pelo irmão, vemos a luta que todos temos com nossas limitações. Lembrei-me da angústia de Salieri ao se deparar com o gênio de Mozart em "Amadeus".

Já a mãe é uma criatura em constante êxtase beatífico, uma mística que ama a natureza com fervor religioso: "Ame a todos e a tudo. Ame cada folha, cada raio de luz".

A paz (relativa) familiar é destruída quando R. L., o filho, é morto no Vietnã aos 19 anos -algo que vemos no início do filme.

A narrativa vai e volta no tempo, e vemos Jack adulto (Sean Penn), dentro de um prédio moderno em Dallas que parece um sarcófago, olhando para fora e perguntando "Onde você está?" ao seu irmão e a Deus. O filme usa muita narração sussurrada, como se fossem preces. Malick transforma a sala de projeção em templo: o cinema sacro.

O filme nos coloca entre "o caminho da graça e o caminho da natureza". Graça no sentido cristão de generosidade, humildade e bondade, de uma força interna imune a todo o tipo de barreira, ancorada na nossa humanidade. Sem nós, a graça não existe. Já a natureza é indiferente, avança resolutamente, criando e destruindo sem um objetivo final. Nós, frágeis humanos, estamos tentando compreender o significado de nossas vidas. Uma morte prematura é indesculpável.

Não precisamos escolher entre a graça e a natureza. Existe uma terceira via, em que encontramos graça na natureza, não apenas através de sua beleza e cada folha e raio de luz, mas por meio da nossa profunda conexão com ela.

O que matou o pai, figurativamente, mesmo antes da morte do filho, foi ter se distanciado do sentido de graça, da conexão profunda com o que nos cerca, vivo ou não.

Espero que, das várias mensagens do filme de Malick, uma que perdure seja que graça e natureza constituem um todo indissolúvel.

Afinal, aqui estamos, criações cósmicas que somos, capazes de inventar o conceito de graça e de viver inspirados por ele. Dedico esse texto à minha amiga Ciça Guimarães.


MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"

O futuro da corrida espacial

Ficarmos presos na Terra, sem explorar o Universo pelas missões espaciais, é como negar o nosso destino

Eu tinha dez anos quando, no dia 20 de Julho de 1969, Neil Armstrong pousou na Lua e declarou: "Um pequeno passo para um homem, um salto gigante para a humanidade".

Suas palavras marcavam uma nova era da exploração espacial, semelhante ao que ocorrera aqui na Terra alguns séculos antes, quando estendemos nossa presença aos confins do nosso planeta.

Avançando para 2011, muita coisa mudou. Ainda não temos uma base lunar e, de fato, não pousamos mais na Lua há quase 40 anos. Voos espaciais tripulados são caros e, claro, arriscados.

Entretanto, nos EUA, o presidente Obama permanece firme em sua determinação de enviar humanos ao espaço, conforme afirmou em discurso feito em abril deste ano:

"Em 2025, teremos novos tipos de espaçonaves para enviar humanos ao espaço distante. Enviaremos astronautas até um asteroide. Até meados de 2030 acredito que humanos entrarão em órbita de Marte. Espero ainda estar por aqui para ver".

Para as pessoas da minha geração, missões tripuladas são inevitáveis. Ficarmos presos na Terra é negar o nosso destino. Não sei o que a geração mais nova pensa sobre o assunto. Mas tenho certeza de que muitos dirão que é hora de irmos em frente, de realizarmos sonhos novos. Mas que sonhos são esses?

Nos EUA, o interesse de muitos políticos na corrida espacial é financeiro: manter milhares de empregos abertos para o seu eleitorado. Juntamos a essa motivação o sonho de ir aonde nunca fomos, de explorar os confins do Cosmos, talvez até semeando a vida em novos mundos. Será essa a nossa missão? Espalhar vida inteligente galáxia afora?

Temos também os cientistas, que tendem a preferir missões robóticas mais baratas e em maior número, feitas para cobrir a pesquisa nas mais diversas áreas da astronomia, da astrofísica e da planetologia. Finalmente, temos a privatização da exploração espacial (hotéis e turismo espacial) e a possibilidade de que várias nações e grupos privados tenham interesses econômicos além da Terra, o que já ocorre.

Se quisermos maximizar a relação custo-benefício da exploração espacial, missões robóticas são mais eficientes. Mesmo que seja verdade que um astronauta em Marte teria feito o que as sondas Spirit e Opportunity fizeram em um tempo muito mais curto, a verdade é que não temos o dinheiro ou a tecnologia para enviar humanos até lá.

Não sabemos como nos proteger da radiação letal que existe no espaço nem como evitar o declínio dos músculos por lá. Precisamos de mecanismos de propulsão mais fortes.

Mais importante ainda: precisamos de uma organização internacional dedicada à exploração.

O futuro da exploração espacial tem de ir além das fronteiras e da propaganda patriótica que marcou a sua história até aqui. Ao deixarmos nosso planeta, o faremos como uma espécie e não como indivíduos de um ou outro país.

O bom, o mau e o feio

MARCELO GLEISER

O bom, o mau e o feio

O desafio da globalização será reinventar nossa natureza tribal; queremos viver sem bandeiras?

Será que a globalização, essa força que anda redefinindo o mundo, melhorará ou piorará as coisas? De um lado, vemos o mundo encolher com maior acesso à internet e com o aumento da eficiência e velocidade dos transportes e da intensidade do comércio internacional. De outro, nosso tribalismo desconfia de culturas diferentes e reage negativamente a valores externos.
Há muito tempo futuristas preveem que o desenvolvimento tecnológico deixará o mundo cada vez mais homogêneo. Considere, por exemplo, o livro do físico Mikio Kaku "A Física do Futuro", continuação de outros semelhantes que ele escreveu.
Ele entrevistou 300 cientistas para criar uma visão utópica de um mundo definido pela ciência. Em 2100, diz, computadores inteligentes trabalharão com humanos, o acesso à internet será por lentes de contato e moveremos objetos com o pensamento; nanorrobôs destruirão células de câncer, a propulsão a laser redefinirá as viagens espaciais e colonizaremos Marte. Não haverá barreiras comerciais, e a mesma cultura e os mesmos alimentos serão divididos por todos. Essa homogeneização da sociedade acabará com as guerras.
Essas maravilhas tecnológicas são extrapolações do que já temos. Se alguém tivesse previsto que em 2010 teríamos laptops capazes de baixar remotamente gigabytes de informação ninguém acreditaria. O difícil é prever o inesperado.
Recentemente, o cientista político Pankaj Ghemawat, professor de estudos estratégicos da Universidade de Navarra, em Barcelona, Espanha, publicou um livro em que critica o excesso de otimismo com relação à globalização.
Segundo ele, valores que tendem a diluir barreiras culturais vão contra a nossa natureza tribal. O autor mostra que a maior parte de nossas relações permanece local: o correio internacional é apenas 1% do total, telefonemas internacionais são menos de 2% e tráfego internacional na internet representa entre 17% e 18% das informações da rede.
O fundamentalismo é uma reação à essa tendência homogeneizante. Quando valores externos ameaçam aqueles em que você e seus antepassados baseiam suas vidas, existem duas opções: ou você os absorve a um maior ou menor grau ou você se rebela e se fecha ainda mais, reagindo agressivamente à qualquer tipo de "intrusão".
Além de nossas famílias, nossa rede de interação social e cultural é baseada na aliança a certas tribos: Palmeiras ou Corinthians, brasileiro ou argentino, branco ou negro, católico ou muçulmano etc. A troca de ideias enriquece, mas a sua homogeneização empobrece.
Muitas das extrapolações tecnológicas que Kaku e outros descrevem estão chegando. Questões relativas a cultura e mercado são mais sutis. Não há dúvida de que barreiras comerciais continuarão a cair e que a globalização fará com que bens sejam acessíveis a um número cada vez maior de pessoas.
O desafio será reinventarmos nossa natureza tribal. Será que podemos (ou queremos) viver sem bandeiras? Se não aprendermos a respeitar as nossas diferenças, criando uma atmosfera de troca de informações e culturas, o sonho de um mundo melhor pode se transformar num pesadelo nada utópico.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"