Seres vivos medidos em bits...

[David Machado <dmsf@linux.ime.usp.br>]

Oi!

    Consegui algumas aproximações sobre a quantidade de informação que várias 
espécies conseguem armazenar. Estão listadas abaixo:


== SERES SEM SISTEMA NERVOSO ==

* Vírus
 -Informação genética: 3x10^4 bits

* Bactérias
 -Informação genética: 10^6 bits

* Algas unicelulares
 -Informação genética: 10^8 bits

* Protozoários
 -Informação genética: 6x10^8 bits

* Celenterados (com células nervosas "distribuídas" pelo tecido)
 -Informação genética: 3x10^8 bits


== SERES COM SISTEMA NERVOSO ==

* Anfíbios
 -Informação genética: 6x10^8 bits
 -Informação cerebral: 10^5 bits

* Répteis
 -Informação genética: 10^9 bits
 -Informação cerebral: 10^10 bits

* Mamíferos
 -Informação genética: 10^10 bits
 -Informação cerebral: 10^11 bits

* Humanos
 -Informação genética: 10^10 bits
 -Informação cerebral: 10^13 bits



     A medida da informação genética vem do tamanho da seqüência de dna de 
cada espécie. 

     A informação cerebral é uma estimativa da quantidade média de sinapses 
em cada neurônio multiplicada pela quantidade total de neurônios. Não sei se 
é uma estimativa boa... A quantidade de informação armazenada em cada sinapse 
deve ser maior que 1 bit, pois elas possuem um comportamento mais complexo 
que não se limita em apenas deixar passar ou não passar um estímulo nervoso 
para o neurônio. Além disso teríamos que estimar a quantidade de bits 
necessária para descrever o comportamento de cada um dos neurônios.

     Mas apesar destas estimativas serem um pouco incertas (principalmente a 
estimativa da informação cerebral), dá para perceber algumas coisas 
interessantes: 

     (1) Apesar de serem bem mais complexos que os protozoários, a quantidade 
de informação genética necessária para "descrever" o organismo de um 
celenterado é bem menor! Entre outras diferenças importantes, um celenterado 
(medusas, anêmonas do mar, corais, etc...) é pluricelular, enquanto um 
protozoário é unicelular. Teria ocorrido uma espécie de "compactação" do 
código genético? Isto é, com o tempo a seleção natural faz com que os seres 
vivos consigam armazenar maior quantidade de informação genética em 
seqüências de dna menores?

     (2) Até a fase dos anfíbios, a quantidade de informação cerebral que um 
organismo precisava armazenar era bem menor que a quantidade de informação 
genética. Os répteis foram os primeiros seres nos quais esta relação se 
inverteu. O que teria ocorrido para motivar esta mudança? O aumento da 
informação cerebral seria apenas conseqüência do aumento da complexidade do 
organismo, medida pela informação genética?

     (3) A quantidade de informação genética em todos os mamíferos é 
aproximadamente a mesma. Seguindo o raciocínio anterior, podemos dizer que a 
complexidade de seus organismos são equivalentes. Como não existe grande 
diferença entre a complexidade para controlar os movimentos e reações de seus 
organismos, a quantidade de informação cerebral deveria ser mais ou menos a 
mesma para todos os mamíferos. Por que então o ser humano precisa armazenar 
tanta informação cerebral, já que 10^11 bits ou um pouco mais já seriam 
suficientes para garantir o funcionamento de seus organismos e a 
sobrevivência? Por que teria desenvolvido esta capacidade de armazenar mais 
informação em seus cérebros do que a necessária para a sobrevivência (que é o 
que conta para o processo de seleção natural) ?

     (4) Atualmente a quantidade de informação existente em forma 
"extra-somática" dividido pela quantidade de habitantes no planeta é muito 
maior que 10^13 bits! A capacidade de armazenar informação cerebral teria 
chegado ao limite? Estaríamos por este motivo desenvolvendo formas de 
armazenar cada vez mais bits em objetos externos?

     Se esta necessidade cada vez maior de acumular bits é uma espécie de 
"lei natural", cedo ou tarde chegaremos num problema: o que fazer quando não 
for mais possível acumular bits de forma "extra-somática"? Existe um limite 
para esta forma de armazenamento? Na melhor das hipóteses, podemos armazenar 
nossos bits átomo por átomo. Por exemplo, numa cadeia de átomos, um átomo de 
carbono representaria 1, e um átomo de oxigênio representaria 0. Sabendo a 
quantidade de átomos que existe no universo (existe uma estimativa para isto 
também, mas não me lembro quanto é), poderíamos calcular o máximo de 
informação que poderíamos armazenar de forma extra-somática. Mas que faremos 
quando precisarmos armazenar mais de um bit por átomo? Na época em que isto 
ocorrer, talvez já tenhamos chegado alto demais na escala da evolução, e 
conscientemente decidamos regredir para que o processo todo volte a 
acontecer, desde o começo... :-)


	David