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Seres vivos medidos em bits...
- Subject: Seres vivos medidos em bits...
- From: David Machado <dmsf@linux.ime.usp.br>
- Date: Thu, 30 Aug 2001 11:45:02 -0300
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