SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA SOB A PERSPECTIVA CORRETA E SOB A PERSPECTIVA INCORRETA.

Entropia

É fácil saber se alguém realmente entende o que é evolução e termodinâmica. Se ele conseguir perceber que uma não anula a outra, então certamente é alguém que conhece ambos os assuntos. Existe circulando pelos sites de discussão científica a falsa ideia de que a segunda lei da termodinâmica anula a evolução biológica.

Essa ideia é falsa desde a sua formulação no século passado.  O aumento da ‘desordem’ esta associado ao aumento da entropia e só é obrigatório em sistemas isolados, ou seja, sistemas que não trocam nem matéria e nem energia com suas adjacências.  Isso é muito bem conhecido desde o começo do século XX e foi deixado bem claro por Schrödinger já na década de 40. Mesmo Boltzmann, um dos principais formuladores da mecânica estatística e da nossa concepção moderna da termodinâmica jamais levantou qualquer argumento contra a evolução. Logo, o argumento da anulação é meramente depreciativo.

Aumento da entropia de um sistema significa o aumento da desordem, ou seja, um sistema com entropia aumentando esta correndo em direção a desordem no que diz respeito a sua “aproveitabilidade” de energia. Isso quer dizer que a capacidade de transformar energia em trabalho esta diminuindo.

Essa ideia, de que a segunda lei da termodinâmica é oposta a evolução biológica é falsa pelo simples fato de que a segunda leia da termodinâmica trata especificamente da aproveitabilidade de energia em trabalho e a evolução biológica trata da transformação da vida ao longo do tempo. Isso quer dizer que pessoas que não conhecem realmente a segunda lei da termodinâmica vão alegar que a entropia aumenta e a aproveitabilidade de energia diminui.  Então lançam a pergunta; como sistemas biológicos podem aumentar sua complexidade ao longo da evolução se a desordem aumenta? Ou ainda, como pode haver aumento de complexidade diante de um aumento do caos?

Ora, porque complexidade de sistema não tem relação com a transformação da energia em trabalho. Se realmente existisse essa anulação da complexidade de sistemas pela decadência da aproveitabilidade de energia, simplesmente não haveria nada no universo. Proteínas não se formariam, já que são moléculas mais complexas que aminoácidos. Não haveria polimerização, nem anabolismo, a glicose jamais se formaria já que depende de moléculas mais simples como a sacarose.

Embora em teoria exista o conceito de sistema fechado, na pratica não há sistemas que não sofram influencias das suas adjacências. Bem como, há muito tempo os físicos sabem que sistemas abertos estão longe do equilíbrio, como os submetidos a gradientes de energia podem exibir comportamentos auto-organizados e gerar espontaneamente padrões complexos. Veja por exemplo as famosas reações de belousov-zhabotinsky ou as células de convecção de Rayleigh–Bénard. Este tipo de fenômeno tem sido usado para explicar os mecanismos formadores de padrão em sistemas biológicos, inclusive durante o desenvolvimento de organismos multicelulares como plantas e animais, como é o caso do modelo de reação e difusão de Turing.

O mais interessante é que a 2º lei da termodinâmica não é oposta a evolução mesmo no conceito leviano que os criacionistas querem propor. Isso porque se tudo tende a desordem, e a degeneração, devemos lembrar que os seres vivos morrem e espécies entram em extinção, portanto o estado de entropia máximo seria alcançado da mesma forma.

A 2º lei da termodinâmica ainda afirma que se a entropia esta aumentando em algum ponto, em outro ela deve estar aumentando. Isso leva um dilema, se a entropia do universo esta aumentando, em algum outro lugar ela deve estar diminuindo.

Entretanto, se pegarmos o planeta Terra como exemplo, conseguimos ver claramente esta relação entre alta e baixa entropia.

O sol, esta em media a cerca de 143 milhões de quilômetros de distancia da Terra. O sol esta de acordo com a segunda lei da termodinâmica, esta fundindo Hidrogênio em Hélio e um dia sua capacidade de fusão nucelar cessará. Então, o sol começará a fundir Hélio, entrara em colapso e explodira formando uma supernova que posteriormente se transformará numa anã-vermelha. Portanto, o estado de entropia do sol esta aumentando, desta forma, essa energia liberada esta fazendo a manutenção da entropia em outro local, nos planetas que o cercam, em especial a terra.

O calor do sol que chega em nosso planeta é fundamental para 99% das atividades da Terra, seja no nossas atividades diárias, na fotossíntese das plantas, produção de vitamina D em humanos , manutenção do ciclo hidrológico do planeta, bem como favorecendo a sobrevivência. Ou seja, sua entropia esta diminuindo, sua desordem esta sendo influenciada pela atividade solar. Quando o sol cessar suas atividades a entropia de nosso planeta vai seguir o curso natural da história do universo, será inabitável e a vida acabará.

Isso quer dizer que a segunda lei da termodinâmica não é oposta a evolução biológica, elas nem tratam do mesmo assunto.

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Falácia da entropia genética

O conceito de entropia genética não é um conceito biológico legitimo, ou seja, não é aceito cientificamente. Este conceito foi criado pelo criacionista John Sanford e não é aceito por universidades como um conceito coerente biologicamente falando.  Ao contrario do que diz Sanford, o termo entropia é unanime entre diferentes campos do conhecimento científico, ele se refere a uma grandeza termodinâmica. Sua extensão para aspectos genéticos é falaciosa e descontextualizada.

Em suas alegações, Sanford defendeu o conceito de “devolução” ou “involução”. Segundo suas modelagens, ele concluiu que o genoma está se deteriorando e, portanto, não poderiam ter evoluído na forma especificada pela síntese evolutiva moderna. Para Sanford, devido a acumulação de mutações prejudicais  ser maior que as neutras ou vantajosas cada indivíduo carrega consigo as suas próprias mutações bem como aquelas adquiridas dos ancestrais. Desta forma, segundo o autor o grau de desordem do genoma tende a aumentar e condenar toda espécie a extinção. Segundo o autor, cada geração carrega consigo cerca de 100 mutações novas e portanto, se a evolução ocorre a milhares ou milhões de anos a tendência é que a espécie entre em extinção.

O fato é que existem animais cujos ancestrais datam milhares de anos e se realmente a entropia genética ocorresse não havia descendentes, ou caso haja, seus descendentes somente dariam prosseguimento ao estado de degeneração de tal modo que toda a vida na Terra já estaria extinta. Não é isso que a biologia mostra. Ela mostra um mosaico de diversos grupos biológicos. A diversidade biológica e a diversidade genética bem como a origem de subespécies e variações detectáveis pela ciência a curto e longo prazo.

Entropia genética é uma grande falácia, pois descaracteriza o fato de que se uma mutação que surge é deletéria geralmente vai custar a vida do individuo portador. Se ela causar a morte do individuo antes do início da idade reprodutiva esses genes jamais passaram para a geração seguinte (Como os alelos letais). Acumular cada vez mais mutações deletérias é um fenômeno que a seleção natural pune com a morte. Desta forma sobrevivem aqueles com variações genômicas que passam pelo ponto cego da seleção natural (neutras) ou as vantajosas. Quanto maior o fitness, ou seja, se o valor adaptativo é alto, se o genoma expressa uma quantidade de alelos e genes que permitem fenótipos distintos aos indivíduos da espécie, maior é a aptidão dela.

Se tem baixa frequência em uma população a deriva genética pode extingui-lo por uma simples flutuação aleatória! A chance de dois indivíduos que tem um mesmo gene raro de se encontrarem é rara, e a chance deste gene pular para a geração seguinte também é, especialmente se a população for grande e esse gene for em baixíssima frequência. Ele tende a flutuar aleatoriamente pois acaba dependendo de cruzamentos específicos entre os dois portadores. Baixo fitness representa um elenco de fenótipos restritos e isso não confere exatamente aptidão. Portanto, sob diferentes perspectivas a entropia genética é um conceito nati-morto. Se as variações são deletérias são punidas, portanto, o conceito de entropia genética simplesmente não existe.

A ideia popular de involução pode surgir da noção incorreta de que a evolução tem um propósito derradeiro e pior, nas mãos de pessoas mal intencionadas pode causar diferentes interpretações e justificativas para atos de barbárie. O conceito popular de involução é o de retrocesso, de perda de qualidades benéficas, como força e inteligência. Isso pode ser utilizado mal intencionadamente como ferramenta para justificar superioridade e inferioridade, bem como fomentar atrocidades em nome de um conceito que nem científico é.

Umas das falhas mais comuns de interpretação, inclusive, vista em um texto da Institute for Creation Research é que as bactérias dos oceanos tem perdido determinadas funções vitais, de alguma forma estariam perdendo determinadas funções. Ora, elas realmente são punidas com a morte, mas não implica necessariamente que todas as formas de seres vivo estão  em constante decadência genética. É novamente mais uma questão de fitness. Então, vale lembrar que não há qualquer tendência evolucionista em dizer que a evolução trabalha em favor do aumento da complexidade. A seleção natural apenas mantém vivo aquelas proles com algum diferencial. Bem como é possível que poucas variações possam ocorrer em determinados grupos de seres vivos ao longo de milhões de ano. Há também a punição com a morte a aqueles que de alguma forma trás consigo informações deletérias comprometedoras. Diferente do falso conceito de entropia em que afirma deliberadamente a decadência genética da vida desde o momento de sua criação segundo o que acredita os seus seguidores.

Conclui-se então que a entropia e a termodinâmica se apresentam de pleno acordo com a biologia evolutiva e cientificamente não carrega quaisquer vícios que tentem subjulga-la a interpretações tendenciosas, como a da entropia genética.

Scritto da Rossetti

 Palavras chave: NetNature, Rossetti, Termodinamica, sistemas, genetica, entropia 

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Referências bibliográficas

* Dremer, C.J. A revision of atavisms in vertebrates. Neotropical Biology and Conservation: v.1(2), p. 72-83,006.
* A 2a Lei da Termodinâmica invalida a TE – erros-criacionistas
* Frank Steiger; Segunda Lei da Termodinâmica, Evolução e Probabilidade – str.com.br
* Vasconcelos, L. (2005) Entropia e Segunda Lei da Termodinâmica. Projeto Evoluindo – Biociência.org.
* FERREIRA, J. P. M. Como interpretar a entropia? SPQ – Sociedade Portuguesa de Química. Boletim 96, janeiro-março 2005.
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5 thoughts on “SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA SOB A PERSPECTIVA CORRETA E SOB A PERSPECTIVA INCORRETA.

    • Exatamente, estou deixando aberto para as pessoas. Não estou respondendo a quase nenhum comentário porque estou envolvido em outros projetos e as discussões que participo estão nos grupos do facebook. Não dou conta de responder a todos Ariovaldo. Fique a vontade para expor suas ideias, se alguém se sentir tocado a responder sera bem vindo. Estou sem tempo!!! Mas continuo como mesmo pensamento, não vejo desígnio algum na natureza, ou qualquer tipo de projetista!!!

  1. Pingback: Entropia -> ‘Termodinâmica do Equilíbrio’ | Questões Cosmológicas

  2. A pseudociência é aquela que fecha as portas para novos saberes, de cientistas corajosos que não temem retaliações em seu prestígio quando sofrem perseguições sobre o que pensam e questionam. A entropia genética de fato depõe contra a evolução biológica, e se as a diversidade de espécies que aqui estão demonstram que não é bem assim é porque tais espécies não sofreram tão grande número de mutações como diz a teoria da evolução, mas apenas sofreram e sofrem pequenas mutações desde que se tornaram as especies como a conhecemos hoje no dia de suas origens. Nunca houve mudança de espécie mas sempre existiu as mesmas espécies.

    • Não existe entropia genética Lindoma. Existe entropia de informação, são coisas distintas.
      A proposta de Sanford não é científica, razão pala qual não é aceita.
      A biologia molecular básica mostra que mutações deletérias condenam indivíduos a morte, as neutras e as vantajosas são preservadas. Neste sentido, esta contido o conceito de entropia de informação, não de entropia genética. Porque qualquer mutação deletéria altera e corrompi uma informação, e o resultado disto é a morte do indivíduo, de tal forma que não há como uma mutação deletéria passar ara a geração seguinte uma vez que tal mutação causa a morte. Uma mutação letal só vai ser preservada se ela tiver seu efeito de morte após a idade reprodutiva, que é quando o individuo poderá ter a chance de transmitir tal alelo a geração seguinte. Raro são os alelos letais, mas eles não causam extinções de espécie. Combinações alélicas que causam a morte geralmente o fazem ainda em estagio embrionário sob certas medidas de homozigozidade.
      Não ha sentido algum na proposta de “entropia genética”, e não, a pseudociência abre portas para afirmações que se apresentam como científicas mas que não são, e podem ter efeitos graves na saúde pública, na pesquisa genética e molecular. Ela não abre porta a novos saberes, ela abre porta para mascarar o senso-comum (como o curanderismo e falsos positivos) como se fosse ciência.
      As mudanças em espécies ocorrem sim, basta consultar os artigos científicos, o que ressalta mais uma vez a importância da demarcação entre ciência e pseudociência. Se estudasse o conteúdo cientifico da biologia consultando artigos não afirmaria metade do que expôs em seu comentário.
      Sem mais.

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