Ufrgs- 1973Médico10 jan 2003 / 10out2003/ 01abr05 / 16set05 / 24mar06

Sistemas Inteligentes e Progresso - uma abordagem

pela bio evolução

Nota do professor- Porque estudar bio evolução nesta disciplina?

Profissional da Bio engenharia Como e porque se Cria vida artificial Gera “vida”

Informática- Ciência do Tratamento automático da informação Profissional da Informática

Automatiza procedimentos Incorpora conhecimentos: do homem para a máquina Gera “inteligência” em dispositivos artificiais

Como a natureza formou a vida Como e porque os seres vivos se organizam em sociedades O paradigma da “escassez” moldando as sociedades Como a “inteligência” dos computadores impacta as sociedades

Duas palestras (Dr Clovis Madruga) A origem da vida e da inteligência natural Princípios de Bio engenharia

Teoria Creacionista Ritter dos Reis Escolas adventistas ¼ da população americana

Um olho não pode ter sido obra do acaso Uma pedra poderia ter sido; um relógio não Uma bomba numa fábrica de aviões- é mínima a probabilidade

Do acaso surgiu uma ordem complexa Areia da praia é menor mais próxima da água Indio- existe um deus da praia que organiza a areia

O caldo primitivo

Atmosfera (2,5 a 3 bi anos) Metano, amônia, CO2, Vapor dágua É redutora ( não oxidante), ácida (como vênus atualmente) Não havia oxigênio – não poderia haver animais

+ energia elétrica resulta: Substâncias orgânicas, aminoácidos Base p/ proteínas Base para seres vivos

Mar – caldo primitivo Purina e piridinina (degraus do DNA) Surgiu molécula capaz de audoduplicar

Confirmação- Experiência de Muller em laboratório: amônia+vapor dágua+CO2 + corrente elétrica (lluz ultravioleta) moléculas orgânicas, acúcares.

Inclusive purinas e piripidinas- componentes do DNA O sol era três vezes mais fraco– condições ideais tempestades

“Surgiram pelo simples fato de que era possível”

Shakespeare – verso de 26 letrasProbabilidade de conseguir montar digitando ao acaso 1/10 (190). É mais

do que o número de elementos componentes do universoSe for fixando as letras que cairam no lugar certo, um computador

consegue em 11 segundos.

Conclusão a evolução é cumulativa, por isto é mais provável

Autoreprodução de moléculas Surgiram moléculas capazes de se autoreproduzirem- Como?

Afinidades químicas nas extremidades; forma espelho (cresce) Se rachar no meio, tem duas iguais;

Tese Improvável, absurda, mas não impossível Outra tese: primeiras replicadoras seriam minerais (e não antecessoras do

DNA) Replicação- Aumento da quantidade de moléculas fez surgir crises:

As mais estáveis passaram a dominar Muitas cópias defeituosas (modernas maquinas copiadoras também

cometem erros) poucas Cópias “melhores” do que os originais

Na replicação existem uma série de dados prévios (memória) No caldo primitivo- competição pelos insumos; leva vantagem as

replicadoras mais estáveis

Reprodução (critérios) Quantidade Velocidade Fidelidade da cópia (se perpetua a que consegue fazer

melhores cópias) Seleção (não do mais forte ou do mais apto), e sim do mais

ajustado Crise: faltaram recursos para se replicarem;

deve ter havido muitos becos evolutivos sem saída (mais de 99% das formas de vida que passaram pela terra desapareceram)

1859 – Darwin – A Evolução das Espécies Ser vivo- são combinações de 20 aminoacidos (embora existam

inumeros) que produzem proteínas.

Segunda transcedência- A clorofila

Reações químicas ao acaso: Surgem moléculas mais complexas pela reação casual de diferentes elementos químicos, cada vez mais complexos como Quelato- (aminoácidos e mesmo proteínas poderia formar uma

molécula cíclica, complexa) Quelato + sequestro metal no meio (magnésio)

segunda transendência- CLOROFILA

Sofisticação melhorou competitividade na corrida da replicação Usa luz solar como fonte inesgotável de energia Grande vantagem competitiva sobre as reações casuais Sintetiza substâncias orgânicas a partir do CO2 Tem como subproduto o O2.

Nível de O2 na atmosfera atual- 20% (mesmo de 2,5 bilhões de anos); CO2

Nenhuma forma de vida animal sobrevive com menos de 16% de O2.

Nem mais de 25% de o2- capacidade de oxidação é tão grande que tudo pegaria fogo (árvore pega fogo sozinha em dia de chuva)

Temperatura A vida só existe numa faixa muito estreita de temperatura-

Congela-se para bactérias não se reproduzirem Ferve-se a água para matar bactérias

Luz Solar na quantidade certa A vida surgiu pelo simples fato de que era possível A vida criou o planeta para ela, na sua medida (e não o contrário- havia

o planeta perfeito e então se fez a vida assim como ela é

Hemoglobina – 3a transcedência

Replicação da Clorofila: Crise de CO2 3a trascedência da evolução da vida:

Quelato + ferro - hemoglobina

Mecanismo da homeostase – fenômenos inversos que mantêm o equilíbrio

Clorofila (magnésio) capta CO2 Gera açucar

(carbohidratos) Libera O2

Hemoglobina (ferro) Capta O2 Oxida composto

orgânico (Queima açúcar- gera energia !!)

Libera CO2

A molécula encapsulada

É um Replicador com capa de proteína – A cápsula é uma vantagem comparativa p/ sobrevivência

Mais protegido hostilidades do meio (mais chance de sobrevivência) Conseguia se reproduzir Impedia a reprodução de outros

Ex: Virus- molécula replicadora com capa (pode se replicar ou entrar em outro DNA para se replicar lá)

Dificuldade de combater- pque é muito primitivo (tem pouco para ser atacado) GEN

é uma replicadora com protetor de sobrevivência Tem memória (para replicar igual)

Replicação – tem como conseqüências a EVOLUÇÃO e a COMPETIÇÃO

Evolução dos seres vivos com DNA Evolução dos seres vivos

Obra do acaso? Errado! Seleção natural elimina o acaso

Mutação do DNA- Causas Radiação Substâncias tóxicas Acaso - Complexidade provoca acidentes ocasionais (mutações)

É a principal razão da evolução das espécies. Para o bem (gera mais aptos) ou para o mal (menos aptos não sobrevivem)- chances maiores de ocorrer

As mutações a cada geração são mínimas Vírus- tem muitas gerações em pouco tempo. Por isto sofre muitas mutações

A sobrevivência do DNA O que é o homem? Todas teorias mudaram em 1859 (Darwin)

Todo indivíduo é um campeão de sobrevivência A evolução é seletiva (não é ao acaso)

O acaso forma 1 indivíduo As mutações ocorridas ao acaso são perpetuadas pela EVOLUÇÃO Só é viável a pequena modificação a cada geração (difícil como mexer em

um motor em funcionamento) Homem- é uma máquina sofisticada de sobrevivência do DNA Princípios básicos

A não transmissão das habilidades adquiridas (mentais ou corporais) LEI- nada se transmite, a não ser o gen dentro do cromossoma (é a única

coisa que segue adiante). O corpo é um instrumento para garantir a perpetuação do gen “O corpo só serve para levar o cérebro para passear”, frase atribuída a Eisten

e usada na propaganda dos Jeans Ellus Somos meios (um dos) que o DNA adquiriu para se perpetuar

O gen somente faz comandar a síntese de proteína ??? Ser humano – recurso sofisticado a serviço de uma molécula (de DNA)

Seres dotados de Orgãos de sentido capazes de sentir melhor o ambiente

(um gen sozinho não consegue responder a tempo- um organismo reage mais rápido- portanto, sobrevive melhor)

Estrutura óssea e muscular p fugir do predador Cérebro- para antecipar condições adversas Reprodução – escolha do melhor parceiro

Porque por um acaso a espécie humana dominou o planeta ?? Qual é a idéia ???

“só o homem é contraditório”- nenhum animal faz mal a si próprio Qualquer ser vivo é um vencedor perfeito: peixe, borboleta, o

homem

O gen é egoista Etologia – estudo do comportamento dos animais “Só o homem se sacrifica por seus semelhantes”

Não existe altruísmo na natureza Altuísmo- é um disfarce do comportamento egoista

Bufalos que protegem bezerros (protege a cria e principalmente a cria-fêmea)

Qdo o indivíduo se sacrifica pelo grupo ele realmente pensa: “eu não me reproduzo, mas meus irmãos sim”

Só muda o referencial. O objetivo continua sendo a perpetuação do gen

A ultima trancendência Porque gostamos de doce e não do amargo ?

A maioria dos venenos é alcalino (?) A maioria dos doces é fonte de energia

Aprendizado dos mais aptos O gen equipou melhor sua máquina de sobrevivência Assim surgiu o cérebro

10 bilhões de neurônios (mas não é daí que vem a inteligência) E sim das 200 trilhões de conexões

Homem e outros seres vivos: Conseguiram uma forma de inteligência capaz da autoconsciência (acumulo de regras)

A ultima das transcedências- a consciência da evolução- (atual estágio da evolução)

<Não entendi>

Evolução e Inteligência INTELIGÊNCIA: é o nome da capacidade de se reproduzir (perpetuar o DNA) INTELIGÊNCIA: aperfeiçoamento da capacidade de antever situações de

risco à vida a inteligência é apenas uma evolução da necessidade de preservação da

espécie A cultura também é incluída como uma forma de preservação, não da vida,

mas dos costumes e idéias

Sofisticação dos mecanismos Integridade (manutenção da ) Reprodução do DNA

O único elemento comum a todas linhagens é a reprodução do DNA População- de 1,8 a 6 bi pessoas em 40 anos O homem é uma máquina reprodutora Evolução – é a sobrevivênia (dos mais aptos) das formas mais estáveis.

A vida e o meio ambiente Hipótese : Planeta sem plantas ou sem animais A atmosfera tem exatamente a qde “certa” de CO2, O2, Minerais “a vida é um milagre estatístico- extemamente improvável” ; “é um acaso

do universo” ? Toda química do carbono só existe numa faixa muito estreita;

Não há reações abaixo de 0 grau Não há vida acima de 60 grau

Planeta- Tamanho certo , gravidade certa, rotação certa (se rotação fosse

de 365 dias, uma face ficaria sempre para o sol) Constituição química certa A distancia certa de uma estrela do tamanho certo Temperatura certa, oxigenio certo

Quando a vida começou não existiam estas condições “ideais” O planeta existe assim porque a vida criou ele assim. A vida não existe pq o planeta é favorável.. O planeta é favorável porque a vida criou o planeta A vida transforma o planeta (altamente reativo) Quem criou foi exatamente o ser vivo que havia aqui

Química do O2 é estável “ a vida sempre dá um jeito” – Jurassic Park – reflexão quando

alguem alfirmava que seria impossível algo acontecer

O planeta permite a vida A vida existe pq o planeta é assim

O planeta não abriga a vida A capacidade de abrigar é que moldou o planeta

O planeta e a vida não são coisas opostas. São uma única entidade

Foi a bunda e não o cérebro que moldou o planeta Orelha é um orgão vestigial no ser humano Tirar as mãos do chão foi considerável O segredo da raça humana- a bunda e o dedão (faz oposição)

Hipótese de Gaia

Hipótese de Gaia (deusa grega que representava a terra) O meio ambiente não se opõe ao ser vivo; não linha divisória

que separe o MA e o ser vivo. Raça humana – uma colônia de insetos coletivos;

Numa colméia só um indivíduo se reproduz Nenhum indivíduo reúne todas as atribuições

Logo- O indivíduo é a colônia (a colméia, o formigueiro) Cada formiga é um orgão do ser maior Cada célula do corpo existe por seus próprios meios

Por arrogância achamos que nós somos os indivíduos (cada uma tem todas atribuições dos indivíduos)

Não existe uma distinção entre pessoas e o meio ambiente

O substrato e a vida interagem A terra não é uma espaçonave com seus passageiros (são duas coisas

distintas) terra e gente é tudo a mesma coisa

Biólogo- ???? Locke- criou o conceito de gaia Eliminação da dualidade - seres vivos e o meio ambiente A terra é uma nave de um único passageiro O organismo vivo é a máquina de sobrevivencia do DNA O planeta é uma máquina de sobrevivência da vida (e não obrigatoriamente da

raça humana) Só o homem agride o meio ambiente “a vingança de gaia” O compromisso de Gaia é com a vida (e não obrigatóriamente com a raça

humana) A molécula vai perceber Quem não se comportar bem deixa de existir

RELIGIÕES A depredação do MA ambitente so começou a aprtir das

reuniões monoteistas Os budistas- vem manifestação da divindade em todos

elementos vivos Responsabilidade

A natureza é impiedosa. Inexoravelmente eliminam tudo que não funciona direito

Os critérios culturais de reprodução O mais fraco sempre existiu, mas se reproduzem menos Evolução (física e comportamental)

Quando surgir um computador que consiga se reproduzir “é só fechar a porta e esperar” Vai haver competição Vai haver seleção

Quando tem um ser que se reproduz o resultado será inteligência

A borboleta sobrevive porque é bem adaptada (e não porque é mais forte)

Evolução- quase tudo deixou de existir (em três ocasiões a vida quase deixou de existir – a ultima foi no precambiano – sumiu 98% das formas vivas)

A floresta Amazônica não é pulmão do mundo Numa floresta madura , sem creceimento, Co2 consumido e o2

expelido estão equilibrados Floresta é o ar condicionado do mundo – garante o equilúbrio térmico Quem produz oxigênio são as algas ???? Podemos ver o meio ambiente e a vida A colméia é um único individuo, com milhares de orgaos

especializados orgão – capta polen? Outro órgão produz mel Esta é uma maneira de enxergar o planeta ( a floresta faz uma coisa,

os animais fazem outra, as algas fazem outra.) Nossa espécie não é mais importante do que qualquer outra Nosso planeta- Entidade única com seres especializados O planeta não tem compromisso com nenhuma das espécies

- Este é o princípio da hipóstese de Gaia (visão não cartesiana, da entidde UMA) Somos 10 trilhões de células No planeta somos 10 bilhões Várias vezes a vida quase desapareceu - Extinguiu mais de 90%

da vida do planeta umas 4 vezes. Só ficaram os mais ajustados Praia areias- o Deus da praia foi genial. Em que ter uma inteligência

superior para organizar areias menores junto á agua. Poderia haver uma conciencia do deus da praia.

Relógio- Acha uma pedra – considera obra do acaso; se acha um relógio supõe um relojoeiro. O relojoeiro pode ser as leis da física.

Não tenho a explicação, mas sei que algumas explicações não servem.

COMENTÁRIOS E CONCLUSÕES

Tese: uma nova natureza baseada na reprodução do saber Fatores culturais se autoreplicam Uma idéia se replica – se auto reproduz Tradução do aramico pra o grego-

Mulher jovem – foi traduzido para mulher virgem “Uma virgem deu a luz a um menino....”

A inteligência seria o caldo primitivo da próxima evolução Homem cartesiano-

divide o universo em seres vivos e meio ambiente Existe outra visão

Química do carbono e química do silício

A vida toda está baseada no química do carbono Carbono grupo 6- tem tantas Valencia para sair como para

voltar- se combina tanto como elementos positivos como com elementos negativos

É polivante- pode se combinar com muitas coisas Porque o carbono? Tem outros elementos com as mesmas

propriedades químicas. Porque a vida não surgiu em cima do silício O silicio esta no planeta na forma de oxido Esta começando de maneira muito mais promissora com silicio

do que foi com carbono

Evolução e o PROGRESSO das sociedades De Darwin na biologia ao darwinismo social