Improviso Microbiano

Um dos grandes problemas científicos do século XXI é perceber os padrões que se escondem em quantidades de dados cada vez maiores. Peter Larsen, bioengenheiro do Argonne National Laboratory, era apenas mais um cientista às voltas com esse problema sério. Graças a sua paixão por jazz e por um empurrãozinho do colega Jack Gilbert, Larsen encontrou uma solução inusitada para a pesquisa que ambos conduzem sobre a diversidade microbial do Canal da Mancha Ocidental.

Num improviso que mais parece jazz, Larsen percebeu que poderia achar padrões mais facilmente se ouvisse os dados sobre a fauna microbiana em forma de música. Como explica o Tooth & Claw, blog da rede Plos.org:

Os dados, coletados por Gilbert et al., são parte de um esforço para examinar os micróbios que vivem nos oceanos, nos solos e na atmosfera da Terra. Micróbios são a forma de vida dominante nesse nosso pequeno planetinha – há aproximadamente um nonilhão deles (ou seja, 1 com 30 zeros) – e eles são largamente responsáveis por como os nutrientes e energia e todos os tipos de substâncias químicas vitais andam por aí. O English Channel Project envolve o sequenciamento do DNA encontrado na água do mar e tenta ter uma noção de como alguns desses sistemas microbiológicos funcionam. Como os vários organismos interagem entre si? Como eles respondem a condições flutuantes como temperatura, nutrientes, acidez? A pesquisa gera terabytes sobre terabytes de dados.

E foi aí que a coisa complicou. Como muitos pesquisadores — especialmente das biológicas — Larsen estava perdido e afogava-se em um mar de dados. As variáveis eram tantas e sobrepunham-se de tal maneira que tentar visualizá-las era problemático. Então, que tal ouvi-las? Enquanto trabalhava com seus dados (provavelmente ao som de jazz), Larsen percebeu uma vaga semelhança com seu ritmo favorito. Foi Gilbert quem deu a sugestão de usar música para representar os padrões da diversidade microbiana.

Mas porque jazz e não música clássica? Isso não seria uma escolha um tanto subjetiva? A música clássica, segundo Larsen, é “muito estruturada”, enquanto “a vida microbial não é assim tão estruturada”. Os microorganismos vivem de improviso, embora repitam alguns temas em ciclos variáveis. Pode-se dizer o mesmo para qualquer ser vivo.

Ok, então como transformar tantas informações em um improviso musical? Novamente, ficamos com a explicação dada pelo Tooth & Claw:

Para transformar parte dos [dados] em música, Larsen mapeou condições ambientais — iluminação, temperatura, nível de fósforo — e os transformou em acordes específicos. Quando as condições mudam, mudam os acordes. Depois, ele tomou as concentrações microbiais em cada uma dessas condições ambientais — digamos, a quantidade de micróbios que existe em determinada temperatura — e ligou cada uma em uma escala. Os acordes tocam um uma escala particular, dependendo de como as condições ambientais afetam o tamanho das comunidades microbianas.

“A mesma população” — explica Larsen — “soaria de um jeito na clave do sol [key of sunlight] e de outro na clave de nitrogênio.” Parece um trocadilho infame (ao menos em português). E talvez por isso nem todo mundo tenha gostado. É verdade que houve uma chuva de interessados na pesquisa e no método de abordagem. Mas também não faltaram críticas.

O problema é que a academia ainda é muito centrada na visão — ou melhor, na leitura — como sentido de aquisição de conhecimento. Uma pesquisa biológica baseada em padrões auditivos é no mínimo heterodoxa. Uma crítica superficial poderia considerar que o jazz bacteriológico de Larson & Gilbert é pura invenção. Nada impede que apareça uma farsa desse tipo. Mas é importante lembrar que a dupla não transformou todos os dados em notas musicais (mesmo porque isso daria um improviso longo demais e talvez tão confuso quanto os tradicionais gráficos). Aliás, o jazz deles foi um insight que nem eles esperavam. Não era do objetivo deles buscar música em microorganismos marinhos. Se fosse apenas isso aí é que poderíamos considerar tal trabalho como mera “arte” em vez de ciência.

Ver beleza em sistemas vivos (ou nos padrões dos dados de sistemas vivos) também é um tabu: “Os cientistas são relutantes no uso de palavras como belo no contexto de uma análise”, disse Larsen. Uma boa pergunta que fica é: Mas não seria a fascinação pela beleza do mundo natural que levou tantas pessoas a serem cientistas? Maravilhar-se com uma descoberta é ser menos científico?

Polêmicas à parte, eis o improviso microbiano cientificamente intitulado “Fifty Degrees North, Four Degrees West” [Cinquenta Graus Norte, Quatro Graus Oeste], segundo a localização de um dos pontos de coleta:

Não por acaso, essa é a composição preferida de Larsen. “Nessa, há uma progressão de acordes que é tirada dos parâmetros ambientais ao longo de um ano”, o que resulta numa “série de cinco melodias diferentes.” Cada melodia representa a abundância relativa de um grupo de micróbios. À medida que o ano passa, os acordes se repetem dentro da melodia. Ironicamente, o final é súbito como a morte. Parece que a música da vida poderia continuar tocando indefinidamente — mas, como tudo, é preciso ter um fim.

[Tooth & Claw, via itsokaytobesmart.com]

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