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Auto-organização e Complexidade Emergente: Como Construir um Ser Vivo Sem um Manual de Instruções

por Larissa Barreto Cruz - publicado 07/06/2023 11:50 - última modificação 13/07/2023 10:46

Detalhes do evento

Quando

de 13/06/2023 - 15:00
a 13/06/2023 - 18:00

Onde

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O corpo humano é composto de cerca de 10^28 átomos (um número de átomos com 27 dígitos). Porém, de todas as quase incontáveis maneiras de organizar tais átomos no tempo e no espaço, só um número ínfimo corresponde a uma pessoa ambulante e falante. Estas raras configurações possuem uma peculiar característica que chamamos vida: capazes de se adaptar ativamente a um ambiente variável e ocasionalmente hostil; de persistir por um longo tempo em desequilíbrio térmico e químico com o seu ambiente; e de, em cooperação com seus pares, produzir cópias aproximadas de si mesmas dotadas destas mesmas características.

Os mecanismos e estruturas que promovem a adaptabilidade, persistência e fecundidade de seres vivos são complexos, mas isto não implica que organismos são produzidos átomo a átomo seguindo instruções detalhadas: Tal procedimento seria ao mesmo tempo ineficiente e pouco robusto. O mais próximo que existe de um manual de instruções para um organismo é a sua sequência de DNA, que pode ser transcrita em menos bits do que o arquivo armazenando um episódio de TV típico. Dentro desta transcrição, os bits que diferenciam entre os genomas de todos os seres humanos que já viveram ocupariam menos memória que uma foto de celular. Estas claramente não são instruções detalhadas! São, ao contrário, instruções para iniciar, controlar e corrigir um processo de auto-organização, que concatena mecanismos locais relativamente simples, para espontaneamente produzir estruturas cada vez maiores e mais complexas. Células se dividem e diferenciam, sem saber ou se importar com algum plano maior além das suas circunstâncias imediatas, e inexoravelmente formam tecidos e redes. Redes para distribuir nutrientes e eliminar resíduos, e redes para monitorar e atuar sobre o ambiente à sua volta.

Esta palestra pretende mostrar que esta complexidade emergente e auto-organizada, que surge espontaneamente a partir de primeiros princípios simples, é uma característica essencial de seres vivos. Serão apresentados alguns exemplos (reais e em modelos) de mecanismos de auto-organização, e discutir algumas das implicações da filosofia de design implícita em tais processos, que é fundamentalmente diferente daquela que tipicamente usamos para criar artefatos humanos. De forma mais geral, entender quando e como ordem e complexidade surgem espontaneamente, em seres vivos, sociedades humanas ou em humildes pilhas de areia, é um dos grandes desafios da ciência atual.

Conferencista:

Bruno Coelho Cesar Mota (UFRJ)

Debatedora:

Suzana Herculano-Houzel (titular da Cátedra Otavio Frias Filho)

Comentaristas:

André Chaves de Melo Silva (coordenador acadêmico da Cátedra Otavio Frias Filho)

Vinícius Mota (secretário de redação da Folha de S. Paulo)

Inscrições

Evento público e gratuito | Sem inscrição prévia

Evento on-line | Não haverá certificação

Evento com transmissão em: http://www.iea.usp.br/aovivo