O maior laboratório de inovação do mundo tem 3,5 bi de anos. E se chama Terra

planeta Terra é um laboratório natural de inovação
Créditos: National Cancer Institute/ NASA/ Unsplash

Owen Jones 8 minutos de leitura

Enquanto ignorarmos, subestimarmos ou compreendermos mal a seleção natural, estaremos sujeitos a cometer erros enormes, com consequências profundas, e a perder oportunidades importantes de melhorar a condição humana.

A seguir, Owen Jones compartilha cinco ideias centrais de seu novo livro, "Force of Nature: Understanding Evolution's Deepest Logic – and Putting It to Use" (Força da natureza: entendendo a lógica mais profunda da evolução – e como colocá-la em prática, em tradução livre).

1. A EVOLUÇÃO É NOSSO PRESENTE E NOSSO FUTURO

Há alguns anos, uma mulher do estado de Nevada, nos EUA, chegou a um hospital com uma infecção que deveria ser tratável. Os médicos recorreram ao primeiro antibiótico. Não funcionou. Depois tentaram o segundo. Também falhou.

No fim, haviam administrado todos os 26 antibióticos disponíveis nos Estados Unidos. Nenhum fez efeito. A paciente morreu, exatamente como teria acontecido antes da existência desses medicamentos.

As bactérias que a mataram não eram exóticas nem haviam sido criadas em laboratório. Simplesmente fizeram o que populações de organismos fazem todos os dias, ao nosso redor e, na maior parte do tempo, sem que percebamos: evoluíram em resposta às pressões da seleção natural.

A seleção natural está em toda parte. Ela atua no seu intestino, na bancada da sua cozinha, no oceano, nos hospitais e nas plantações. Influencia até a forma como seu cérebro funciona e como ele orienta suas decisões.

Se você quiser uma imagem de quão rapidamente uma forte pressão seletiva pode produzir mudanças significativas, basta olhar para Chernobyl. Após o desastre nuclear de 1986, cientistas encontraram, na zona contaminada, um fungo que não apenas sobrevivia à radiação, mas prosperava nela.

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Em apenas cinco anos, a seleção natural adaptou esse fungo para que ele se desenvolvesse melhor na presença da radiação do que na ausência dela. É a evolução acontecendo em ritmo compatível com a escala de uma vida humana.

Quando passamos a enxergar a seleção natural como uma força constante, onipresente e, às vezes, extremamente rápida, praticamente tudo na vida moderna ganha um novo significado.

2. POR QUE A ESTRATÉGIA DE "MATAR TUDO" CONTINUA FALHANDO

Voltemos ao caso da paciente de Nevada. Ao recorrer aos 26 antibióticos, seus médicos fizeram exatamente aquilo que fomos treinados, como sociedade, a fazer: combater infecções tentando eliminá-las completamente. Insistimos nessa estratégia até que ela deixou de funcionar de forma confiável.

O problema é simples: cada vez que usamos um antibiótico, eliminamos as bactérias mais vulneráveis. Sobrevivem apenas aquelas que, por acaso, possuem alguma resistência. Elas se multiplicam. Repita esse processo por algumas décadas e você não apenas encontra superbactérias: você as cria.

O mesmo ocorre na agricultura. Desenvolvemos um pesticida que elimina 99% das pragas de uma lavoura. Comemoramos. Mas o 1% sobrevivente é justamente o grupo resistente. Depois de algumas gerações de reprodução, praticamente toda a população passa a ser resistente.

Qual é a alternativa? Não é desistir. É mudar de estratégia.

O oncologista Robert Gatenby vem conduzindo ensaios clínicos em pacientes com câncer de próstata utilizando uma abordagem chamada terapia adaptativa.

Em vez de tentar eliminar todas as células cancerígenas, ele administra tratamento suficiente para manter o tumor sob controle, Depois, reduz a intensidade da terapia, deixando algumas células sensíveis ao medicamento vivas para competir com as resistentes. Nos estudos, essa estratégia praticamente dobrou a sobrevida dos pacientes tratados dessa forma.

Agricultores adotam uma lógica semelhante. Em algumas regiões, deixam faixas de cultivo sem pesticidas ao lado das áreas tratadas. Assim, pragas suscetíveis sobrevivem e se reproduzem junto com as resistentes, fazendo com que parte da população continue vulnerável ao pesticida. As pragas não desaparecem, mas permanecem controláveis.

Muitas vezes, tentar erradicar completamente um inimigo acaba produzindo um adversário ainda mais forte. Em alguns casos, a melhor estratégia não é buscar uma vitória total, mas administrar uma trégua.

3. A NATUREZA É UM LABORATÓRIO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO COM 3,5 BILHÕES DE ANOS

Durante 3,5 bilhões de anos, a evolução conduziu o maior experimento de pesquisa e desenvolvimento da história. Todo organismo vivo atual é, de certa forma, um protótipo que sobreviveu a bilhões de testes em condições reais. Engenheiros começaram a perceber que muitas dessas soluções estão diante de nossos olhos, prontas para serem aproveitadas.

Dois exemplos ilustram isso: um inspirado em uma forma da natureza e outro em seu método de funcionamento.

O primeiro envolve o trem-bala japonês Shinkansen. Durante anos, ele enfrentou um problema: ao sair dos túneis em alta velocidade, produzia um estrondo semelhante a um trovão.

Um integrante da equipe de engenharia havia assistido a uma palestra sobre aves e percebeu que o martim-pescador mergulha da atmosfera para a água produzindo pouquíssimo impacto graças ao formato de seu bico.

A frente do trem foi redesenhada para reproduzir esse formato. O estrondo desapareceu, o trem ficou mais rápido e ainda passou a consumir menos eletricidade.

O segundo exemplo utiliza o próprio processo da seleção natural para resolver um problema computacional extremamente complexo.

Em 2004, a NASA precisava desenvolver uma antena minúscula para um de seus satélites de pequeno porte — um desafio de engenharia com dezenas de restrições simultâneas.

Especialistas em antenas tentaram resolver o problema, mas não conseguiram atender às exigências da missão. Então, a NASA entregou o desafio a pesquisadores de um ramo da inteligência artificial chamado computação evolutiva, que simula a seleção natural dentro de um computador.

Eles criaram dois programas bastante simples para projetar antenas e passaram a "cruzá-los", produzindo versões digitais descendentes que combinavam características dos dois programas originais, além de pequenas mutações aleatórias no código.

Os programas que geravam melhores resultados tornavam-se os "pais" da geração seguinte. Esse ciclo foi repetido inúmeras vezes.

O resultado foi uma antena que parecia um clipe de papel torto, cheio de dobras estranhas. Visualmente, parecia um erro. Mas superava qualquer projeto desenvolvido por humanos. Foi essa antena que a NASA enviou ao espaço.

As fronteiras mais promissoras da ciência dos materiais, do design, da inteligência artificial e da medicina talvez não estejam em superar a natureza, mas em aprender com seus projetos e com seus métodos.

4. POR QUE PESSOAS INTELIGENTES ERRAM TANTO AO AVALIAR RISCOS

Em 1978, pesquisadores fizeram uma pergunta aparentemente simples a médicos e estudantes de medicina de uma renomada faculdade.

Imagine uma doença que afeta uma pessoa a cada mil. O exame apresenta uma taxa de falso positivo de 5%. Seu paciente recebeu resultado positivo. Qual é a probabilidade de ele realmente estar doente?

A resposta correta é aproximadamente 2%.

Mesmo assim, quase metade dos participantes respondeu 95%.

Durante muito tempo, concluiu-se que os seres humanos simplesmente eram ruins em calcular probabilidades condicionais e precisavam estudar mais estatística.

Pesquisas posteriores mostraram que essa interpretação era incompleta.

Durante cerca de 99% da história humana, nossos ancestrais jamais lidaram com porcentagens ou probabilidades expressas em números decimais. Eles conviviam com pessoas, objetos e acontecimentos contados em números inteiros — aquilo que os cientistas chamam de frequências naturais.

Por exemplo: dez pessoas entraram em uma caverna que cheirava a urso, mas apenas três voltaram. A estatística moderna diria que entrar nessa caverna representa um risco de morte de 70%. Mas nossos cérebros evoluíram para contar indivíduos, não para manipular porcentagens.

Agora reformule a pergunta médica:

Imagine mil pessoas. Apenas uma tem a doença. Das outras 999, cerca de 50 receberão um falso positivo. Seu paciente teve resultado positivo. Qual a chance de ele realmente estar doente?

A resposta torna-se muito mais intuitiva. Se apenas uma entre as 51 pessoas com resultado positivo realmente está doente, então a probabilidade é de aproximadamente 2%.

Um estudo posterior mostrou que apresentar estatísticas nesse formato elevou a taxa de acerto dos médicos de 8% para 46%.

O problema era exatamente o mesmo. Os cérebros também. Apenas o formato da informação havia mudado.

Nosso cérebro foi moldado para contar pessoas e acontecimentos concretos, não porcentagens. Quando as decisões envolvem riscos elevados, transformar probabilidades em números absolutos pode mudar completamente o entendimento da situação — e, muitas vezes, salvar vidas.

5. NOSSO CÉREBRO MUITAS VEZES NÃO FOI FEITO PARA O MUNDO MODERNO

Mesmo quando não há nada de errado conosco, frequentemente tomamos decisões que parecem irracionais no papel.

Mas, quando observadas sob a ótica da seleção natural, elas fazem muito mais sentido.

Muitas dessas supostas irracionalidades não são defeitos. São instintos de sobrevivência extremamente eficientes que funcionavam perfeitamente há 100 mil anos, mas ainda não se adaptaram a um mundo com geladeiras, contratos legalmente executáveis e mercados financeiros.

Um exemplo clássico é o chamado efeito dotação, estudado pela economia comportamental.

Trata-se da tendência de atribuir muito mais valor a um objeto depois que ele passa a nos pertencer do que atribuiríamos antes de adquiri-lo.

À primeira vista, isso parece ilógico. No entanto, até parentes próximos dos seres humanos entre os primatas apresentam comportamento semelhante, sugerindo uma origem evolutiva muito antiga.

Nos seres humanos, o impulso de conservar um objeto está fortemente ligado à sua importância evolutiva. Quanto mais útil esse objeto teria sido para nossos ancestrais primatas, maior tende a ser nossa resistência em abrir mão dele.

Em muitos casos, nosso cérebro não é estranho nem nossos instintos estão quebrados. Eles apenas continuam operando com um sistema desenvolvido para um mundo muito diferente do atual.

Quando passamos a enxergar nossa mente dessa maneira, ela se torna menos misteriosa. E começamos a organizar nossa vida para o cérebro que realmente temos, e não para aquele que gostaríamos de ter.

Ao aprender a reconhecer a seleção natural, descobrimos uma biblioteca de soluções, uma forma mais precisa de pensar sobre riscos, uma compreensão mais generosa da nossa própria mente e uma oportunidade concreta de trabalhar em sintonia com as pressões evolutivas, em vez de tropeçar nelas constantemente.

Isso pode nos ajudar a desenvolver tecnologias mais inteligentes, políticas públicas mais eficazes e um futuro mais resiliente.

Este artigo foi publicado originalmente pela revista Next Big Idea Club e é republicado com autorização.


SOBRE O AUTOR

Owen Jones é professor de direito e biologia na Universidade Vanderbilt. Sua pesquisa explora as implicações da seleção natural em áre... saiba mais