A Concepção de Vida no Programa da Vida Artificial

Vida Artificial (VA) é um programa de pesquisa que usa conceitos da teoria da informação e simulações de computador para estudar a vida, em geral, e a vida terrestre, em particular (Boden, 1996a, p. 1). Segundo Langton, a biologia, na prática, é o estudo da vida baseada na química do carbono. Isso ocorre simplesmente porque esse é o único tipo de vida conhecido até o momento. Mas, em princípio, não há nada que restrinja a biologia a esse tipo de estudo, dado que nada impede que a vida possua outras bases materiais. Assim, a biologia teórica poderia ser entendida como o estudo da forma dinâmica da vida, sem referência ao substrato material (Langton, 1987, p. 2).41 Assim, a VA segue os passos da proposta anterior da Inteligência Artificial, assumindo uma orientação funcionalista, segundo a qual as propriedades dos sistemas vivos são conseqüência de uma determinada organização e não de sua materialidade (Cf. Moreno e Fernández, 2000).

Na concepção de Langton, torna-se muito difícil encontrar princípios gerais definidores de vida, porque temos, por assim dizer, somente um exemplo de vida. Todos os seres vivos da Terra compartilham a mesma base bioquímica e, com raríssimas exceções, o mesmo código genético. Mais ainda, todos eles evoluíram em resposta a acidentes históricos locais. Por isso, a biologia teórica tem enfrentado o problema da impossibilidade de derivar teorias gerais de um único exemplo, uma vez que uma definição de vida não pode ser restrita à forma de vida terrestre, baseada na química do carbono (Ray, 1996, p. 111). Segundo Langton, a Vida Artificial, através da síntese de novos sistemas reconhecíveis como formas alternativas de vida, pode auxiliar na busca de construção de uma teoria e de uma definição universal de vida.

Nesses termos, o programa da VA faz uma distinção entre a vida-tal-como-ela-é e a vida-tal-como-ela-pode-ser, constituindo assim uma biologia do possível (Langton, 1987, p. 2). Dessa forma, uma motivação central para os estudos em VA é estender a biologia a uma classe mais ampla de formas vivas do que aquelas que encontramos sobre a Terra, bem como expressar os princípios da biologia nos termos mais amplos possíveis. Uma crítica à biologia dirigida pelo programa da VA, portanto, é a de que ela viria desenvolvendo um conceito de vida de maneira essencialmente empírica, levando às problemáticas listas de propriedades, sem que seja de fato fornecida definição de vida alguma. Como vimos, porém, tentativas explícitas de definir vida podem ser encontradas na biologia atual.

Pode-se colocar em dúvida, contudo, se as realizações do programa da VA contam realmente como formas de vida. Moreno e Fernández (2000), por exemplo, argumentam que, para considerarmos um sistema como vivo, não basta que ele apresente determinadas características. No entender desses autores, é necessário levar-se em conta a maneira como esses sistemas são gerados, ou seja, é preciso considerar sua origem evolutiva. Sistemas artificiais, por exemplo, teriam alto grau de planejamento deliberado, o que configuraria sistemas idealizados. No entanto, uma das características da vida é sua capacidade de gerar a partir dela mesma seu comportamento. Assim, haveria uma contradição fundamental entre os conceitos de “vida” e “artificial”.

Vamos nos ater, no entanto, ao que dizem os defensores da VA. Langton vê a vida como um fenômeno abstrato, um conjunto de funções que pode ser implementado em várias bases materiais e não necessáriamente em sistemas orgãnicos. Para ele, a vida consiste de processos dinâmicos, organizados de uma determinada maneira. Da mesma forma, Thomas Ray afirma que a vida é um processo, um padrão complexo de matéria e energia. O que importa não é o tipo de matéria ou energia, mas o padrão, o processo, a forma. Segundo Ray, o computador pode implementar os processos vivos tão bem que o resultado não é simplesmente

uma imitação ou uma imagem teórica da vida. Os padrões na tela do computador são, para ele, novos exemplos de como os processos vitais podem tomar forma: eles são vida sintética (Ray, 1996, p. 112). Por isso, Ray prefere o termo biologia sintética a Vida Artificial. Nessa visão, os padrões na tela do computador deixam de ser modelos de vida e se tornam exemplos de vida.

A idéia de uma biologia sintética foi introduzida por Stéphane Leduc (1853- 1939), que procurou explicar a origem e o desenvolvimento da vida por meio da construção de organismos artificiais que eram semelhantes a organismos reais. Empregando uma variedade de sais metálicos e silicatos alcalinos e ajustando suas proporções, Leduc foi capaz de produzir uma variedade de estruturas que exibiam uma grande semelhança com formas vivas ordinárias. Os crescimentos osmóticos exibiam todas as propriedades convencionalmente atribuídas aos organismos vivos: crescimento, reprodução, assimilação e eliminação (Keller, 2002, p. 28). Assim, Leduc pôde interpretar seus experimentos como indicando a possibilidade de obter-se vida em laboratório.

Podemos ver que o Programa da Vida Artificial faz parte de uma tradição que entende a vida como uma propriedade da organização da matéria e, com base nisso, procura sintetizá-la em outros meios, como no caso das simulações computacionais. O pano de fundo dessa agenda, portanto, é a idéia de que não há uma lacuna intransponível ou um hiato radical entre o mundo orgânico e o inorgânico. Sendo assim, não haveria a possibilidade de demarcação entre uma biologia natural e uma biologia artificial, entre uma biologia dos biólogos e uma biologia dos engenheiros.

O conceito de vida não é um tópico para muitos cientistas da Vida Artificial. Langton mesmo está satisfeito em enumerar “princípios gerais” da vida: auto- organização, auto-replicação, emergência, evolução e imprevisibilidade entre genótipo e fenótipo (Boden, 1996a, p. 8). Outros, no entanto, se dedicam resolutamente ao propósito de definir vida. Aqui apresentaremos o conceito de vida de um dos filósofos da Vida Artificial, Mark Bedau.

Segundo Bedau (1996), o fenômeno da vida dá origem a uma série de questões controversas. Por exemplo, casos de fronteira, como vírus, levantam a questão, colocada nos termos do que estabelecemos no capítulo 3, de se vida é uma categoria clássica ou uma categoria que admite gradações no grau de pertencimento; casos de organismos multicelulares levantam a questão de se o conceito de vida se aplica a vários níveis do fenômeno vivo – tais como célula, órgãos, organismos, ecossistemas. Como vimos, o Programa da Vida Artificial coloca uma terceira questão: a essência da vida diz respeito à matéria ou à forma? Para respondermos a essas questões, Bedau sugere que precisamos primeiro compreender o fenômeno da vida e, para tal, precisamos romper com a atitude de simplesmente propor lista de propriedades. Listas de propriedades devem ser, antes, explicadas em função de alguma definição de vida, e não o contrário. Devemos ter em mente ainda que os exemplos ou modelos da vida cotidiana e nossos estereótipos do fenômeno da vida não são bons guias para uma definição universal de vida. Nossa concepção ordinária de vida pode nada ter a ver com uma definição científica de vida. Dessa forma, segundo Bedau, “nós queremos saber o que a vida é, não o que as pessoas pensam que a vida seja” (Bedau, 1996, p. 334. Ênfase no original).

Após comparar algumas definições de vida, principalmente aquelas baseadas em lista de propriedades, Bedau (1996) afirma que vida é um tipo natural e propõe uma definição evolucionária radical, segundo a qual vida é “adaptação flexível” (supple adaptation). Normalmente as definições de vida estão focadas sobre algum tipo de individualidade (seja ela a célula, o organismo, o gene ou até mesmo a Terra como um todo, como na hipótese Gaia, discutida acima). No entanto, sistemas vivos estão continuamente explorando seus nichos e trocando materiais, energia e informação com seus ambientes locais. Assim, Bedau, ao invés de focar na individualidade, afirma que um sistema capaz de adaptação às contingências de um ambiente imprevisível (adaptação flexível) deveria ser considerado como a forma de vida primária. Um

sistema exibe adaptação flexível42 quando produz e alcança novos tipos de respostas significativas a novos tipos de desafios e oportunidades adaptativas (Bedau, 1998). Pode se compreender um sistema que exibe adaptação flexível como uma população, ou um ecossistema, ou, finalmente, toda a biosfera, entendidos todos eles em suas múltiplas interações (Bedau, 1998).

Na visão de Bedau, componentes particulares dentro de um sistema que exibe adaptação flexível, como um único organismo, por exemplo, não são capazes de evolução – pois essa é uma propriedade de populações – e, por não serem capazes de evolução, não podem ser entendidos como vivos. O componente deve ser qualificado como vivo – forma secundária de vida – somente em virtude de suas relações dentro do sistema que exibe um processo evolutivo de contínua adaptação às mudanças ambientais. A mula, por exemplo, é qualificada como ser vivo em função de participar de uma população reprodutiva, mas deve ser entendida como forma secundária de vida Como já dito, a população reprodutiva mais ampla é que é a forma primária de vida (Bedau, 1998).

Assim, em nossa busca da categorização do conceito de vida, podemos dizer que encontramos, com a definição de Bedau, mais uma vez, a categoria relacional de vida. A vida, nessa abordagem, deve ser compreendida como uma relação, basicamente porque sistemas que exibem adaptação flexível pressupõem, no mínimo, relações entre entidades e dessas entidades com o meio. Sendo assim, por ser essencialmente relação, a vida existe em diferentes níveis de organização e a distinção entre vivo e não-vivo é uma questão de grau, e não uma distinção tudo-ou- nada. Por exemplo, um organismo multicelular é considerado uma forma de vida por participar de uma população reprodutora que exibe adaptação flexível. Isso não significa que não se possa atribuir algum grau de vida às suas células componentes.

Flexibilidade deve ser entendida aqui como a capacidade de produzir novas soluções face a mudanças imprevisíveis, que desafiam a sobrevivência e a reprodução.

O Programa da Vida Artificial não buscou uma definição unificada ou consensual de vida. Enquanto alguns ignoram a necessidade de uma definição, outros, como Bedau (1996 e 1998) e Emmeche (1997a e 1997b), a consideram fundamental para levar adiante a agenda da pesquisa sobre VA. O que há de comum, no programa de pesquisa da VA, é o entendimento de que o estudo da vida não deve ser restrito ao exemplo terrestre por nós conhecido, mas deve abranger uma diversidade de formas possíveis de vida, constituindo uma biologia de toda vida possível. As implicações dessa idéia de constituição de uma biologia universal para um ensino mais integrado de biologia serão discutidas no final desta tese.