sexta-feira, maio 16, 2008

Miscelânea Criacionista: O código genético, parte 2.

Em Outubro de 1953, meses depois de Watson e Crick descobrirem a estrutura do ADN, George Gamow propôs que as proteínas eram sintetizadas pelo contacto ordenado de aminoácidos com o ADN. A sequência do ADN determinaria a forma de pequenas bolsas à superfície da molécula e cada uma dessas bolsas atrairia um aminoácido específico, determinando assim a sequência da proteína. A hipótese foi rapidamente refutada mas, com isto, Gamow inventou o código genético. O seu esquema abstraiu da complexidade das reacções químicas uma relação simbólica entre sequências e esta metáfora da síntese de proteínas como o descodificar de uma mensagem facilitou a compreensão do processo. Infelizmente, também baralhou os criacionistas. Ainda hoje confundem a evolução natural destes mecanismos químicos com a forma inteligente como os cientistas os desvendaram.

O entusiasmo com o paradigma do código estimulou a criação de códigos verdadeiramente inteligentes. Rapidamente ficou estabelecido que cada um de vinte aminoácidos diferentes seria especificado por um codão, uma sequência de três nucleótidos no ADN. No final dos anos 50 tinha-se a ideia que o ADN era copiado para ARN ao qual se ligavam moléculas transportando os vários aminoácidos. Estas moléculas de transporte alinhavam-se na sequência certa ligando-se aos seus codões respectivos, o que levantava dois problemas. Primeiro, com 4 nucleótidos (A, C, G, U) há 64 codões diferentes, mas sabia-se de apenas 20 aminoácidos. Segundo, se uma molécula de transporte se ligasse desalinhada alteraria toda a sequência. Imaginem que na sequência ACG-GGU-CGG uma molécula se liga ao primeiro CGG que surge a seguir ao A (A-CGG-UCG-G). Isto alterava as ligações das moléculas que viessem a seguir e a sequência da proteína resultante.

Em 1957 Crick propôs uma solução genial. O código tinha que ser tal que só pudesse ser lido com o alinhamento certo. Por exemplo, se houvesse moléculas de transporte para as sequências AGA e UGA não podia haver nem para GAU nem para AUG. Desta forma o trecho AGA-UGA nunca poderia ser “lido” como A-GAU-GA ou AG-AUG-A porque não haveria moléculas que se encaixassem nos codões GAU nem AUG. Eliminando os codões que poderiam induzir erros, dos 64 só restavam 20. Exactamente o número de aminoácidos diferentes. Foi uma festa. Tinham decifrado o código genético.

A festa durou pouco. O “código” não é “lido” da forma rápida e eficiente que se julgava em 1957, com as moléculas de transporte a ligar-se em paralelo ao ARN. É lido passo a passo por enzimas que percorrem o ARN um codão de cada vez. A cada passo têm que esperar que o aminoácido certo venha parar ao sítio certo pelo movimento aleatório das moléculas em solução. Os criacionistas apregoam a densidade de informação do ADN mas esquecem-se de mencionar que essa informação é “lida” ao ritmo de 15 aminoácidos por segundo. É cinco milhões de vezes mais lento que um disco rígido num computador pessoal.

Além disso o código genético é confuso e nada elegante. A tabela abaixo mostra a correspondência entre os vinte aminoácidos e os seus codões no código padrão (1), mas há 23 variantes conhecidas deste código (2). A maioria têm diferenças pequenas mas alguns incluem aminoácidos adicionais como a selenocisteína e a pirrolisina.

Ala/AGCU, GCC, GCA, GCGLeu/LUUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
Arg/RCGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGGLys/KAAA, AAG
Asn/NAAU, AACMet/MAUG
Asp/DGAU, GACPhe/FUUU, UUC
Cys/CUGU, UGCPro/PCCU, CCC, CCA, CCG
Gln/QCAA, CAGSer/SUCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
Glu/EGAA, GAGThr/TACU, ACC, ACA, ACG
Gly/GGGU, GGC, GGA, GGGTrp/WUGG
His/HCAU, CACTyr/YUAU, UAC
Ile/IAUU, AUC, AUAVal/VGUU, GUC, GUA, GUG
STARTAUGSTOPUAG, UGA, UAA


Esta confusão surpreendeu os cientistas que procuravam um código inteligente para traduzir ADN em proteínas. Não porque assumissem um Criador inteligente mas pelo entusiasmo com que abraçaram a metáfora da mensagem em código. O “código” verdadeiro não foi optimizado para transmitir mensagens mas sim moldado pela selecção natural que o forçou a minimizar os efeitos das mutações. A redundância faz com que muitas mutações não afectem a sequência da proteína e o padrão das correspondências faz com que as mutações que afectam a proteína tendam a trocar aminoácidos semelhantes. Isto não é particularmente inteligente ou eficiente mas é o reflexo do processo de mutação e selecção que gerou este mecanismo.


Os criacionistas apresentam o código genético como um jardim setecentista, podado e arranjado com cada folha no seu sítio e testemunho de um Jardineiro inteligente. A realidade é diferente. Este código é um emaranhado de ervas daninhas e silvas, caótico, sem ordem aparente mas com a robustez e determinação cega de algo que sobreviveu a milhares de milhões de anos de adversidade.


A minha fonte principal foi o artigo The Invention of the Genetic Code, de Brian Hayes.

1- Wikipedia, The Genetic Code
2- NCBI, The Genetic Codes

22 comentários:

  1. Mais filosofia, e pouca ciência.

    O propósito deste post pode ser resumido na seguinte frase:
    "Eu não quero que o ADN seja informação codificada, senão isso pode ser usado como evidência para o Criador".

    Pelo menos já chamas o ADN de "código". Já é um avanço.

    "O “código” verdadeiro não foi optimizado para transmitir mensagens mas sim moldado pela selecção natural que o forçou a minimizar os efeitos das mutações.


    Esta frase revela mais sobre quem a disse do que sobre a ciência genética.
    Obviamente que o código genético foi codificado para transmitir informação.

    "Deoxyribonucleic acid (DNA) is a nucleic acid that contains the genetic instructions used in the development and functioning of all known living organisms and some viruses. The main role of DNA molecules is the long-term storage of information." (http://en.wikipedia.org/wiki/DNA)

    Sim, o ADN foi codificado para transmitir informação, e esse aspecto presente nas formas de vida é um problema insolúvel para mitos ateus mascarados de ciência.

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  2. Mats

    "Mais filosofia, e pouca ciência."

    Tens a certeza que este comentário é para este post? Não queres ler de novo e reconsiderar?

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  3. "A realidade é diferente. Este código é um emaranhado de ervas daninhas e silvas, caótico, sem ordem aparente mas com a robustez e determinação cega de algo que sobreviveu a milhares de milhões de anos de adversidade."

    AHÁ! Disseste "determinação"! Confessas portanto que Deus existe e que o código tem um propósito!

    E não esquecer que gaivotas dão gaivotas e o pato foge da lebre.

    Ou lá que merda é...

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  4. Mats,

    Claro que o ADN especifica as sequências das proteínas. O que eu quis mostrar foi que a metáfora do código e da mensagem, se bem que útil por simplificar o problema, também enganou os cientistas porque os fez procurar códigos optimizados para o armazenamento e transmissão da informação como se se tratasse de um sistema inteligente.

    Isto foi enganador porque o tal "código" é fruto de um processo natural desprovido de inteligência e foi moldado por outros factores.

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  5. mats,
    o código genético não é o código morse.Código é a designação (letras neste caso) que nós usamos para facilitar os cálculos. Não foi deus nem a natureza que introduziu um código nos nossos genes. Os nossos genes existem e nós codificamos a sua estrutura para facilitar o trabalho.
    É como a língua: as coisas existem, e nós inventamos códigos/palavras para facilitar as coisas. As "coisas são o que são, independentemente de usarmos o código "papagaio de papel","cerf volant","kite" ou "Drachen".
    Bjs Karin

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  6. "Mais filosofia, e pouca ciência."

    Isto dito por alguém que defende teorias apartir de metáforas e de trabalhos pseudo-científicos só pode ser para rir.

    Enfim... Também já deve faltar pouco para vir aí a outra dizer que o ludwig é um jovem isto e aquilo, que não entendeu isto e aquilo, dar-nos mais umas traduções de umas páginas como provas irrefutáveis do edifício criacionista ou insistir num texto qualquer que aqui já pôs 300 ou 400 vezes. Deve ser essa a tática: insistir muito e fazer os outros dizerem que sim por cansaço de o ouvir.

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  7. Ena, que Mana sábia!!!

    Cá por mim eu pasmo assim... tal escuteiro mirim!

    Tanto que ela escreveu... e o Gnomito até leu!

    Que as coisas são o que são... e já não lhe dói a mão!

    Pois papagaio de papel... can be a kite as well.


    E o código Karin...

    Rui leprechaun

    (...é o LUV-ADN em mim!!! :))


    Fruta esquisita, menina aflita...

    ...ou miolo frito, Gnomo bonito
    !!! :)*

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  8. Ludwig,

    Claro que o ADN especifica as sequências das proteínas. O que eu quis mostrar foi que a metáfora do código e da mensagem, se bem que útil por simplificar o problema, também enganou os cientistas porque os fez procurar códigos optimizados para o armazenamento e transmissão da informação como se se tratasse de um sistema inteligente.


    Espera lá. O que é que entendes por códigos optimizados?


    Isto foi enganador porque o tal "código" é fruto de um processo natural desprovido de inteligência e foi moldado por outros factores.


    Mas isso é o que tu acreditas, e não fatos confirmados, Ludwig. É importante separares a tua interpretação dos factos com os factos em si. Desculpa-me se estou a soar arrogante e/ou condescendente. Não é essa a minha intenção.

    Tal como acho que já tinha opinado sobre isso, uma vez que o código genético tem todas as propriedades de um sistema de informação, porque carga de água é que vamos "concluir" que este código, o mais engenhoso alguma vez visto, é o resultado de forças não-inteligentes, não direccionadas e sem propósito, quando todos os outros códigos conhecidos pelo homem são obra de um ou mais seres inteligentes?

    Mais uma vez sou "obrigado" a dizer que estás a deixar que o teu ateísmo seja o filtro através do qual olhas para o mundo. Se puseres de parte esses "óculos" filosóficos, acho que vais concluir o mesmo que Crick concluiu: alguém escreveu o código genético.

    Para mim, como cristão, a elegância, o design, a ordem, a sofisticação presente nas formas de vida não é surpresa. O meu Deus fêz todas essas coisas, e fê-las de forma que os seres humanos estivessem sem desculpas ao rejeitá-Lo. AS pessoas rejeitam a Deus não por falta de evidências, mas por falta de vontade.

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  9. Mats,

    «Espera lá. O que é que entendes por códigos optimizados?»

    Optimizados só, nada. Tem que se optimizar numa medida qualquer. Por exemplo, o zip é optimizado para ocupar pouco espaço. Os ficheiros par sacrificam espaço optimizando a capacidade de correcção de erros. Os wav são muito pouco optimizados -- a única vantagem é simplicidade de processamento. Os mp3 optimizam o espaço complicando o processamento e prescindindo de alguma informação, etc.

    Com a metáfora do código o pessoal andava à procura de sistemas que optimizassem o armazenamento e a leitura sem erros. Na verdade o que a evolução optimizou foi a robustês ao próprio processo evolutivo, o que em retroespectiva faz todo o sentido mas não é óbvio se se está a pensar em mensagens codificadas.

    «É importante separares a tua interpretação dos factos com os factos em si.»

    Dá-me um exemplo. Eu proponho que essa separação é impossível. Quando vês uma laranja o "facto" é uma sequência de impulsos no teu cérebro em resposta ao estímulo de neurónios na retina. E mesmo aqui estamos a assumir correcta a nossa interpretação do funcionamento do cérebro... Sem interpretação não há factos ou, se houver (depende do sentido que dás à palavra) sem interpretação não sabes que há factos.

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  10. pedro romano18/05/08, 04:10

    «Tal como acho que já tinha opinado sobre isso, uma vez que o código genético tem todas as propriedades de um sistema de informação, porque carga de água é que vamos "concluir" que este código, o mais engenhoso alguma vez visto, é o resultado de forças não-inteligentes, não direccionadas e sem propósito, quando todos os outros códigos conhecidos pelo homem são obra de um ou mais seres inteligentes?»

    Mats, os códigos, entre outras coisas, articulam significados com significantes. A palavra [cão] remete para a o conceito de cão.

    Mas esta articulação é arbitrária. Podemos convencionar o significante [gato] para designar o conceito de cão. Desde que tornemos explícito o código em que comunicamos, não há problema.

    Só que não é isso que acontece com o código genético. Não há nada de arbitrário entre a "mensagem" genética e a sua tradução proteica. É resultado natural das interacções químicas.

    Ou seja, não há aqui nenhuma "semântica" (para usar linguagem do JM). Dizer que há um código onde não existe arbitrariedade é como dizer que a minha dor depois de levar um pontapé é reveladora de um "código divino de pontapés", que traduz em vários tipos de dor os vários tipos de pontapé. Podemos fazer uma tabela de correspondência entre os dois, mas essa é a tradução humana de um facto físico cujo funcionamento não tem qualquer código subjacente.

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  11. Lepercão
    "Cá por mim eu pasmo assim... tal escuteiro mirim!"

    Os escuteiros mirins são particularmente mais permeáveis à pasmaceira que qualquer outra pessoa?

    As coisas que tu sabes...

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  12. Herr K

    O meu problema maior é este:

    "Que as coisas são o que são... e já não lhe dói a mão!"

    Ocorreu-me umas quantas de coisas para lhe doer a mão... só porcaria, claro! Vagamente relacionados com pasmaceira...

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  13. LOL !!! :D

    Mau, Maria... é melhor não dizer mais do que eu queria... ;)

    Anyway... isso é ser muito previsível, ó Lady!... e alguém já o sabia!!! :)

    Mas sabes que "pasmo" tem a mesma etimologia que "espasmo"? E este também significa, figurativamente, "arroubo" e "êxtase"?

    Ora como quase nada mais vejo que o Ramachandran e a Jill Taylor, este tipo de associações é mesmo muito interessante e significativo... sou um pasmadinho vivo! ;)

    Falando da cientista americana, eis a mais pormenorizada e informativa das várias entrevistas que ouvi ontem e hoje. É um ficheiro áudio Real Player, com 52 minutos de duração:

    Noon Edition, Indiana University, Dr. Jill Taylor (June 8, 2007)

    Do listen, do enjoy... be joyful with this toy! :)*

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  14. Vou embora, volto depois de 4 meses e ainda estão nas mesmas discussões repetitivas?

    Precisam consultar um psicólogo ou até psiquiatra... qualquer um que os trate da gravíssima doença do "monoassunto" que parece acometer por estas bandas.

    Quando não é "criacionismo versus evolucionismo" é "deus existe versus deus não existe". Sempre com os mesmos argumentos batidos... cansa os olhos.

    Que tal virarem o disco? Get a life, ou algo do gênero? Me parece que esqueceram que há vida lá fora :)

    Mas aí caímos num problema: como um ateu pode virar o disco se tudo aquilo que ele crê cegamente depende única e exclusivamente da sua oposição a um outro ponto-de-vista que ele não concorda? Sem a oposição-por-oposição o ateísmo não é nada.

    Pobre e triste do ateu que anda longe e cada vez mais longe da liberdade e cego e cada vez mais cego da verdade.

    Qualquer um que queira encontrar a Deus deve ler o seu blog e então se deparar com as frases: "FUJA DE DEUS E FICARÁ COMO O LUDWIG". Isso deveria ser motivo mais do que suficiente para realizar qualquer milagre de conversão.

    Será que só Ludwig e seus amigos não percebem isso?

    Façam uma pequena auto-análise em suas vidas e vejam se vale à pena essa fuga desmedida.

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  15. Caro Tiago,
    e estava realmente à espera que neste blogue se resolvessem debates milenares em quatro semanas? Partilho da admiração que manifestamente reconhece à sapiência, à inteligência e à capacidade de argumentação do dono do blogue. Mas nem eu, a quem já chamaram tudo de «acólita» para baixo, acredito que ele seja capaz de fazer milagres. Provalmente falta-me a sua fé.
    Cristy

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  16. errata: onde se lê «reconhece» deve ler-se «vota» se ainda for aplicável depois do acordo ortográfico.
    Cristy

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  17. Tiago,
    Fiquei completamente rendido à genialidade, clareza e originalidade dos seus argumentos. Tem um raro sentido de oportunidade
    É pena que tenha feito a viagem em vão. Cuide do Jet lag.

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  18. pedro romano19/05/08, 18:41

    «Mas aí caímos num problema: como um ateu pode virar o disco se tudo aquilo que ele crê cegamente depende única e exclusivamente da sua oposição a um outro ponto-de-vista que ele não concorda?»

    Em rigor, isto também não é verdade. Com tantos deuses por aí, há imensos pontos-de-vista com que não concordar. Nunca nos aborrecemos :)

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  19. Mats,
    o Ludwig é informático... ele deve estar mais habituado a programar código do que deves estar a habituado a rezar.

    Se não percebeste logo o que é um "código optimizado", então não percebeste e só andaste a mandar postes de pescada. Assim ficamos a saber que dizes o que dizes por causa do teu teísmo (não acusaste Ludgwig de algo semelhante?) e não para refutar uma ideia que achas estar errada, porque não a percebeste. Ridículo!

    Vamos supor que gero um número, em que cada algarismo par permite um resultado e que os ímpares não fazem seja o que for - são inúteis e fazem perder tempo para além de espaço. Com uma linguagem chamada Python executei isto:
    «
    import random
    print random.randint(0, 9999999999999999999999999999999999999999)
    »
    E deu como resultado: 3478672812865413695151619746975179139697

    Ora aí estão vários algarismos ímpares - que são inúteis -, por isso seja o que qualquer outro dígito signifique, podemos optimizar para: 48628286466466. Era isso que alguém inteligente faria à partida. Não vai perder tempo a introduzir o que se sabe que à partida é inútil.

    Agora vamos supor que o ideal é ter um somatório dos algarismos igual a 44. Se incluir os valores ímpares nesse somatório, com um programa que fiz que faz por tentativa-erro, na 11320º obtive 879596. Se não incluir os ímpares nos somatórios, na 101867ª obtive 2888666. Algumas das tentativas anteriores foram:
    6651
    621
    62
    61
    16
    18
    18
    18
    18
    189
    2994
    29949
    299488
    299488
    2983886
    298867

    Ora, 2888666 tem 7 dígitos. Uma pessoa que soubesse fazer contas notava 8+5 = 40. Portanto o ideal seria algo como 888884.

    Correndo outra vez o programa obtenho 668888. Obteve-se outro valor optimizado. O DNA é como os números com algarismos ímpares e aquele que que tem 7 algarismos.

    Por fim deixo uma pérola que complementa o tema. Tenho um livro criacionista chamado "A Vida - Qual a sua origem? A evolução ou a criação?". Por exemplo na página 70 está escrito:
    «Os fatos básicos dos fósseis apóiam a criação e não a evolução. O astrônomo Carl Sagan reconhece, candidamente, em seu livro Cosmos: "As evidências fósseis podem ser consistentes com a idéia de um Grande Projetista"» E assim termina um sub-capítulo com menos de uma página.

    Há imensas citações como essas. Fiquei com a impressão de que havia um problema grave com a comunidade científica, mas tenho uma edição portuguesa da Gradiva de "Cosmos". Procurei a tal frase, e encontrei isto:
    «As provas dos registos fósseis podiam ser coerentes com a ideia de um Grande Arquitecto; talvez algumas espécies tenham sido destruídas quando desagradaram ao Arquitecto e novas experiências tenham sido tentadas, num aperfeiçoamento dos planos. Mas esta noção é um pouco desconcertante. Todas as plantas e animais são verdadeiras maravilhas; não poderia um arquitecto infinitamente competente tê-los feito assim desde o princípio? O registo fóssil revela tentativa e erro, incapacidade de prever o futuro, tudo características que não dizem com um Grande Arquitecto eficiente (embora possam condizer com um arquitecto de temperamento mais inacessível e tortuoso).»

    Pude encontrar o mesmo tipo de desonestidade no tal livro criacionista quando o meu pai ofereceu-me uma edição portuguesa de "Origem das Espécies", quando comprei "O gene egoísta" e encontrei listas de outras pessoas que encontraram o mesmo em relação a citações de outros livros.

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  20. E olha, Mats, para encontrares páginas que dão dicas para optimizar código para linguagens de programação específicas e em geral procura pelo Google por "optimizing programming code". O Designer Inteligente deve ter-se esquecido das aulas de engenharia.

    E antes de comentares algo, certifica-te que percebes primeiro o que é dito. Senão respondes com tanta convicção a:
    «O “código” verdadeiro não foi optimizado para transmitir mensagens mas sim moldado pela selecção natural que o forçou a minimizar os efeitos das mutações»

    E depois é que perguntas «O que é que entendes por códigos optimizados?» Lê uns textos de informática, e ficas a perceber, e assim evitas fazer figura de urso discutindo sobre informação, como se fosses uma autoridade, com um informático. O "info" não está lá para enfeitar.

    Wikipedia:
    «Chama-se genericamente informática ao conjunto das ciências da informação, estando incluídas neste grupo: a ciência da computação, a teoria da informação, o processo de cálculo, a análise numérica e os métodos teóricos da representação dos conhecimentos e de modelagem dos problemas.»
    (...)

    Se ficaste ofendido, e com isso aprendeste uma valiosa lição de humildade, então consegui o que queria.

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  21. «soubesse fazer contas notava 8+5 = 40.»
    Podem rir. Haha. Enganei-me na tecla e agora vi o que escrevi. O que quis dizer foi: «soubesse fazer contas notava que 8*5 = 40.» O * é um sinal de multiplicação.

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  22. Pedro Amaral Couto,

    Este site tem toda uma panóplia de citações que "criacionistas" utilizaram de maneira propositadamente errónea para induzir os leigos e duvidosos em erro.

    Penso que Deus não gosta nada da mentira e como tal vamos ter que aturar estes caramelos no Inferno quando formos desta para melhor (pior?). Que maçada...

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