Teoria de Tudo

por Rafael Garcia

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Nós e os pigmeus

Por Rafael Garcia
20/08/14 09:59
Um grupo de pigmeus Batwa em Uganda numa foto do séc. 19 (Foto:M.Pesek/Tafel/CC)

Um grupo de pigmeus Batwa em Uganda numa fotografia do séc. 19 (Foto:M.Pesek/Tafel/CC)

UM ESTUDO QUE analisou os genomas de duas diferentes populações de pigmeus em Uganda e na África Central, encontrou pela primeira vez evidências físicas de que a seleção natural atuou para diminuir a estatura desses povos.

Liderados pelo geneticista português Luis Barreiro, da Universidade de Montréal (Canadá), os cientistas coletaram amostras de DNA de mais de 331 indivíduos. Do total, 169 eram pigmeus da etnia Batwa e 74 eram pigmeus da etnia Baka –ambas grupos de caçadores-coletores. Os outros eram 61 indivíduos Bakiga, de estatura normal, agricultores.

Já se desconfiava que a razão para a baixa estatura dos pigmeus, que raramente ultrapassam 1,50 metro de altura, estava mesmo nos genes. A hipótese era a de que, numa floresta tropical hostil, só indivíduos mais baixos teriam conseguido superar condições difíceis, pois precisam de menos comida, resistem melhor ao calor e podem ter um ciclo reprodutivo um pouco mais rápido.

Sem uma evidência concreta da ação da seleção natural, porém, ainda perduravam algumas teorias de que a desnutrição ou algum outro fator ambiental poderiam ser a explicação da baixa estatura daqueles povos.

Agora, ao analisar o genoma das duas populações de pigmeus, Barreiro e sua equipe identificaram várias mutações em genes relacionados ao crescimento, sugerindo que eram essas alterações no DNA a explicação da baixa estatura dos pigmeus. Mais importante do que isso, Barreiro notou que as mutações “encolhedoras” dos Batwa eram diferentes daquelas que deixavam os Baka baixinhos. As descobertas foram publicadas em um artigo na revista científica “PNAS”.

Isso é uma evidência forte daquilo que os biólogos chamam de evolução convergente. É o que ocorre quando uma pressão seletiva forte causa alterações similares em características físicas de duas espécies diferentes, ou em dois grupos diferentes de uma mesma espécie.

A história natural dos povos pigmeus de Uganda, então, é mais um exemplo vivo de que a evolução humana —a formação de toda a nossa espécie, não só dos povos pigmeus— foi constantemente moldada pela seleção natural. Os antepassados de todos nós, altos ou baixos, passaram por um desafio de adaptação, assim como ocorreu com outros animais.

Um vírus letal num continente negligenciado

Por Rafael Garcia
11/08/14 16:50
Um laboratório improvisado para diagnóstico de ebola em Serra Leoa (Foto: Michael Duff/AP)

Um laboratório improvisado para diagnóstico de ebola em Serra Leoa (Foto: Michael Duff/AP)

QUANDO OS AGENTES de saúde americanos Nancy Writebol e Kent Brantly contraíram o vírus ebola em Serra Leoa e foram levados às pressas de volta aos EUA para serem tratados, muita gente imaginava que eles seriam recebidos como heróis –ou como mártires. Para ajudar um povo carente de tudo a combater um dos patógenos mais agressivos do planeta, os dois haviam arriscado suas próprias vidas.

A reação de boa parte público porém, acabou sendo simplesmente o pânico, personificado na frase do magnata Donald Trump, para quem os dois cidadãos americanos infectados deveriam ser impedidos de voltar ao país e mereciam “sofrer as consequências”.

Mas Writebol e Brantly foram, enfim, recebidos num centro de alta proteção para tratamento de doenças contagiosas em Atlanta, onde receberam uma terapia experimental, o ZMapp. O medicamento provavelmente foi aquilo que salvou suas vidas. E a disseminação do ebola –um vírus que só se transmite por fluidos corporais– num lugar como os EUA, ainda é algo de risco baixo, como avaliam os próprios NIH (Institutos Nacionais de Saúde).

(Para aqueles que buscam razão para entrar em pânico no Brasil, também, basta lembrar que os Médicos Sem Fronteiras também têm brasileiros nas equipes de campo na África ocidental agora.)

Às vésperas de fazer mil mortos, porém, e com a OMS (Organização Mundial da Saúde) conclamando um alerta global, o maior risco que o ebola oferece agora é o de ampliar aquilo que já é uma tragédia humanitária de saúde na África subsaariana. Mais uma, como se não bastassem Aids, malária, tuberculose e qualquer doença que prospera em terras sem acesso à saúde básica.

ISOLAMENTO

Enquanto muita gente no mundo desenvolvido acha que o ebola tornou a África Ocidental um câncer que deve ser isolado do resto do planeta, pouca gente se dá conta de que, na verdade, aqueles países já estão economicamente isolados há muito tempo. E isso é algo que está colaborando para a doença se disseminar, e não para detê-la.

Uma das coisas mais importantes a se fazer agora é rastrear o caminho feito pelo vírus para identificar quem entrou em contato com cada um dos doentes. Isso tem esbarrado, por exemplo, em barreiras sociais, como a desconfiança que povoados em Serra Leoa, Guiné e Libéria têm em relação a missionários estrangeiros.

Lá, comunidades que normalmente não têm nenhum tipo de assistência a saúde, começaram de repente a receber equipes de médicos estrangeiros. Só que ali, onde o pânico realmente se justifica, ninguém quer falar com ninguém. Grupos locais desconfiam desse súbito interesse dos países ricos com a saúde dos africanos, talvez com algum fundo de razão. Às vezes, em vez de ajudar os médicos, eles barram sua passagem.

Teria a história sido diferente se essas pessoas tivessem acesso regular a cuidados básicos de saúde? Sem saber se os estrangeiros chegaram a esses vilarejos antes ou depois dos vírus, não me parece tão incrível que pessoas sem acesso a informação desconfiem que são os médicos que espalham o ebola. Na África ocidental, um lugar mais densamente povoado e com mais infraestrutura do que a área de epidemias passadas, os boatos correm rápido. E eles sempre correm mais rápido que as informações corretas.

NEGLIGÊNCIA

O ebola raramente é citado nas listas de “doenças negligenciadas”, mas é isso que ele é. Ele causa uma febre hemorrágica aguda, com surtos esporádicos, que afeta apenas uma região extremamente pobre do globo. Não importa que o vírus seja letal. Qual laboratório farmacêutico teria interesse em desenvolver uma droga para tratar uma doença nessas condições, sem nenhuma perspectiva de grande lucro?

O Zmapp parece ser realmente uma boa notícia (a ver; dois casos positivos não são ainda suficientes para provar a eficácia da droga). Mas até a semana retrasada, esse tratamento ainda era uma iniciativa modesta tocada por uma start-up obscura. Ele e outras drogas experimentais vêm se mostrando promissores desde 2009, então por que não havia ainda planos sérios para um teste clínico?

Com relação aos reservatórios da doença, desde 2005 já existem evidências fortes de que são os morcegos. Por que as pesquisas são tão poucas? Por que não existe ainda um sistema de vigilância para esses animais, como aqueles que monitoram a gripe aviária em pássaros migratórios?

A resposta para isso tudo é quase evidente: porque o lar do ebola é a África, e o palco da catástrofe é distante de nações desenvolvidas, ainda que a OMS tenha subido o tom de alerta. Na África, as mortes por malária superam os 520 mil: mais de uma criança morre a cada minuto em razão da doença. A prevalência do HIV em muitos países ali supera os 10% da população, e muitos soropositivos têm tuberculose, com uma taxa anual de 250 novas infecções por 100 mil/ano.

Donald Trump não precisa se preocupar: essa tragédia humanitária não vai ser exportada para os EUA. Nem o ebola. A catástrofe que estamos vendo, ao que parece, continuará sendo uma catástrofe do continente africano, e seu espalhamento epidêmico tem muito a ver com as condições de vida ali.

O gene que não estava lá

Por Rafael Garcia
31/07/14 18:25
Em pessoas-mosaico, diferentes partes do corpo têm DNAs distintos (Ilustração: Nature)

Em pessoas-mosaico, diferentes partes do corpo têm DNAs distintos (Ilustração: Nature)

COM O BARATEAMENTO do sequenciamento de DNA, começam a se disseminar serviços de aconselhamento que podem ajudar casais a avaliar riscos de doenças genéticas em seus futuros filhos. Com os genomas do homem e da mulher em mãos, um especialista pode dizer se algum deles possui genes que podem colocar a criança sob risco de alguma síndrome.

Agora, imagine um bebê com uma síndrome genética nascendo de pai e mãe anteriormente apontados como saudáveis. Segundo os geneticistas, isso pode acontecer se um dos pais da criança for um mosaico genético, ou seja, possuir dois genomas diferentes em diferentes partes do corpo. Se a pessoa mosaico faz um único teste genético, seu outro genoma fica oculto, mesmo que tenha sido aquele que contribuiu para o DNA da prole.

O mosaicismo pode ocorrer por diferentes razões, sendo uma delas quando um embrião sofre uma mutação genética numa única célula ainda em estágios iniciais de desenvolvimento. Já é consenso entre cientistas que o câncer, por exemplo, é um caso de mosaicismo, pois um tumor nada mais é do que um grupo de células com genoma diferente do original, defeituoso. Quando não gerava tumores, porém, o mosaicismo era tido mais como uma curiosidade biológica do que como qualquer outra coisa.

Mas essa visão está mudando. No ano passado, por exemplo, a geneticisita Leslie Biesecker, dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA, publicou um artigo pedindo mais atenção ao fenômeno. É um reconhecimento do fato de que se o filho de uma pessoa-mosaico tiver o azar de herdar a parte ruim do genoma, uma doença pode surgir aparentemente do nada.

EVENTO RARO?

Cientistas acreditavam que essa má sorte seria um tipo de evento raro, mas acabam de descobrir que não é tão impossível assim. Em um estudo recente sobre mosaicismo, geneticistas do Baylor College of Medicine, de Houston (EUA), fizeram uma busca por esse tipo de fenômeno em 100 famílias com casos de doenças genéticas. Usando uma técnica nova para identificar mosaicismo, os cientistas escolheram fazer a busca só em famílias nas quais havia esse tipo de mistério: a criança herdando um gene que não estava presente no pai nem na mãe.

Uma criança, claro, pode adquirir uma doença genética em razão de uma mutação nova em seu próprio DNA na fase embrionária. Mas cientistas descobriram que em ao menos 4 das 100 famílias o problema já estava presente na mãe ou no pai. O resultado saiu em um estudo publicado hoje no “American Journal of Human Genetics”. Em muitos casos, os pais só não o haviam desenvolvido a doença eles próprios porque as células de partes diferentes do mosaico corrigiam o problema.

Quatro casos em cem não parece ser muita coisa, mas o número é muito mais frequente do que se esperava –abaixo de 0,5%– em função da incidência de mosaicismo estimada na população geral. Serviços de aconselhamento genético, então, precisarão de atenção redobrada para isso na hora de aconselharem ou desaconselharem casais a continuarem tendo filhos. É um serviço importante. O jornalista Carl Zimmer, do “New York Times” conta em reportagem que um dos casos estudados pelo Baylor College era o de uma mulher-mosaico com três filhos portadores da síndrome de Smith-Magenis, que causa problemas intelectuais e insônia crônica.

 

O centenário do foguete espacial

Por Rafael Garcia
21/07/14 16:58
O foguete de propulsão a combustível líquido inventado por Robert Goddard (Foto: Instituição Smithsonian)

O foguete de propulsão a combustível líquido de Robert Goddard (Foto: Instituição Smithsonian)

QUEM VISITA pela primeira vez o fabuloso Museu Nacional do Ar e do Espaço, em Washington, dificilmente reserva alguns segundos para olhar um punhado de tubos velhos e enferrujados junto da entrada sul do prédio. Ao se depararem com o famoso o módulo de comando da Apollo-11, as hordas de crianças que entram naquele saguão não costumam parar antes para ver aquelas ferragens que, se estivessem em cima de um telhado, poderiam facilmente ser confundidas com chaminés de cozinha.

Essa modesta geringonça, porém, é um dos foguetes originais de Robert Goddard (1882-1945), o inventor da tecnologia que efetivamente levou o homem até a Lua. É compreensível, então, que enquanto o mundo inteiro celebra o aniversário de 45 anos da chegada do homem à Lua, pouca gente se lembre de uma efeméride mais redonda: o centenário das primeiras patentes de Goddard para o foguete movido a combustível líquido.

Em 1914, foguetes não eram uma grande novidade em si, uma vez que chineses usavam versões movidas a pólvora desde o século 13. O emprego desse tipo de propulsão com fins de transporte já era uma proposta antiga, também, só que ninguém tinha conseguido fazer a ideia “decolar”.

Materiais sólidos em geral não eram opções práticas para tornar foguetes um meio de transporte manobrável, pois não é fácil cessar a queima de combustível sólido uma vez que ela começa. Foi o esquema de Goddard para uso de combustível líquido que finalmente deu uma autonomia razoavelmente longa para foguetes. A nova tecnologia dispensava o uso de tanques sob alta pressão e tornava possível ligar e desligar foguetes. (Combustíveis sólidos voltaram a ser usados em alguns tipos de veículos para exploração espacial, mas essa é outra história).

Goddard começou a trabalhar em sua ideia em 1913, quando recebeu um diagnóstico de tuberculose e teve de deixar seu emprego de pesquisador na Universidade de Princeton, em Nova Jersey. Ironicamente, a nova situação de ócio é que lhe conferiu tempo para trabalhar no projeto pelo qual tinha mais apreço após voltar para Massachusetts, seu estado natal. Seu novo foguete foi descrito numa patente em 1914, mas só após muito preparo e planejamento é que o cientista foi realizar seu primeiro experimento. Em 1926, ele fez decolar um foguete movido a gasolina, que entrava em cobustão ao ser misturada com oxigênio líquido, armazenado em outro tanque.

Eu só fui me dar conta da efeméride do foguete espacial hoje, após ler um ótimo post no blog do jornalista Cory Powell, contando sobre a recepção fria que as ideias de Goddard tiveram em sua época. Em 1920, Goddard publicou um livro intitulado “Um método para atingir altitudes extremas”, no qual especulou diversas possíveis aplicações para seu foguete. Uma delas era justamente conseguir chegar à Lua. (Goddard não chegou a propor o envio de astronautas, mas sim detonar um míssil no satélite natural da Terra, de forma que a explosão pudesse ser vista daqui, validando a tecnologia.)

Como conta Powell, não foram só as crianças que deixaram de se impressionar com a perspectiva futura dos foguetes que ele construía. Um editorial do “New York Times” sobre seu livro ridicularizou a ideia de que foguetes seriam capazes de acelerar no vácuo do espaço. “Isso contraria uma lei fundamental da dinâmica, algo que apenas o Dr. Einstein e outra dúzia de eleitos, poucos e qualificados, estão licenciados a fazer”, dizia o jornal.

Após a chegada de Neil Armstrong à Lua, justiça seja feita, o Times publicou uma impagável errata. Reconheceu que o ceticismo em relação à ideia de Goddard se baseava não apenas em uma compreensão equivocada das ideias de Einstein como também das de seu predecessor no rol de grandes gênios da física, Isaac Newton. Naquele ano, enfim, o foguete de Goddard entrou para o rol das coisas impossíveis que se tornaram possíveis.

A copa que abalou Marte

Por Rafael Garcia
08/07/14 15:56
Quando o jipe Curiosity pousou em Marte, foi a maior comemoração. Uma vitória dos EUA teria levado a mesma empolgação (Foto: JPL/Nasa)

Quando o jipe Curiosity pousou em Marte, em 2012, foi a maior comemoração na sala de controles da missão. Uma vitória dos EUA na copa teria gerado a mesma empolgação? (Foto: JPL/Nasa)

UMA SEMANA ATRÁS, na noite do dia em que a seleção dos Estados Unidos perdeu para a Bélgica e foi eliminada da Copa do Mundo, cientistas e engenheiros da Nasa que trabalham no projeto Mars Science Laboratory, do jipe-robô Curiosity, receberam um e-mail com o seguinte texto:

“Caros integrantes da equipe do Mars Science Laboratory,

Para evitar que a rede de computadores sai do ar da mesma forma que ocorreu na última vez em que a seleção dos EUA jogou, por favor sejam solidários com a equipe tática e não assistam a jogos por streaming em seu PC ou Mac. Caso queiram assistir a outra partida, por favor dirijam-se a uma das áreas comuns onde há transmissão por TV.

Obrigado,

James Erickson

Gerente de projeto – Mars Science Laboratory

JPL (Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa)”

Se alguém duvida que o Brasil esteja sediando a “Copa das Copas”, está aí a prova de que até os americanos foram contagiados pela febre do futebol. E, mesmo entre os americanos, até o estereótipo cientista/nerd/engenheiro passou a ser um sujeito que não consegue perder uma partida.

No e-mail acima, que circulou entre engenheiros e depois vazou para a imprensa, não ficou claro se algum aspecto da missão do Curiosity foi comprometido por causa da queda da rede no JPL. Se alguma coisa atrasou por causa disso, creio, foi por uma boa causa. Marte pode esperar.

O homem mais inteligente do mundo

Por Rafael Garcia
23/06/14 13:31
Flávio de Carvalho Serpa (1948-2014) em seu hábitat natural (Foto: reprodução/Facebook)

Flávio de Carvalho Serpa (1948-2014) em seu hábitat natural (Foto: reprodução/Facebook)

QUANDO EU AINDA era um novato na cobertura de ciência, numa conversa com minha colega Martha San Juan França, ouvi ela se referir ao físico e jornalista Flávio de Carvalho Serpa como “o homem mais inteligente do mundo”. Com essa reputação entre os colegas, evidentemente fiquei curioso para conhecê-lo.

Na primeira vez em que o encontrei, num encontro informal de jornalismo científico, ele se revelou um cara totalmente despretensioso, quase a antítese do título que os amigos tinham lhe conferido por brincadeira. No bar, não fazia nenhum esforço para parecer um gênio. Na verdade, adorava desviar o assunto de ciência para falar bobagem.

Seu título honorário, fui descobrir depois, era mais do que merecido. Conheci pouca gente capaz de se intrometer tão a fundo nos afazeres da física. Conseguia extrair as observações mais pertinentes e as sacadas mais bacanas para fazer o público leigo entender assuntos cabulosos como o bóson de Higgs, a teoria das cordas e as dimensões extras de espaço.

Ele conversava com esses monstros da física como se estivesse batendo papo com um colega de redação. E sempre que alguém publicava uma matéria sobre física ou algum assunto de ciência mais intricado, logo em seguida aparecia o Flávio com um texto melhor. Devorava livros de ciência como se fossem best-sellers de banca. Sempre escrevia as melhores resenhas.

Com a morte dele nesta madrugada, aos 66 anos, todo mundo que o conhecia ficou muito triste e meio chocado. Foi muito cedo. É uma sensação ruim pensar que fiquei tanto tempo sem bater papo com ele. Ainda ontem, o Humberto Werneck, do Estadão, estava torcendo para ele melhorar. Agora, lendo o blog do Flávio, vejo quanta coisa ele escreveu e eu ainda não li. Ele fez o favor para a gente de deixar um portfólio legal de matérias que podemos fuçar quando estamos tentando entender algo inexplicável. Universos múltiplos? Computação quântica? Ele encarava tudo.

Eu não sei se o Flávio era realmente o cara mais inteligente do mundo, mas se não era ele conseguia enganar a gente muito bem. O que eu sei é que agora, sem termos ele para nos ajudar a compreender toda sorte de coisas complicadas, nós, leigos, estamos um pouco mais desconectados da ciência.

O espetáculo da ciência

Por Rafael Garcia
12/06/14 20:58
Juliano Pinto usa o exoesqueleto robótico para dar o pontapé inicial da Copa (TV Globo/reprodução)

Juliano Pinto usa o exoesqueleto robótico para dar o pontapé inicial da Copa (TV Globo/reprodução)

O NEUROCIENTISTA Miguel Nicolelis trabalhou duro nos últimos meses produzindo a interface cérebro máquina e o exoesqueleto usados pelo jovem paraplégico que deu o pontapé inicial simbólico na abertura da Copa. Trabalhou, porém, num ambiente de segredo, o que gerou um bocado de desconfiança. O feito a ser mostrado no Itaquerão seria só uma encenação para fins de espetáculo ou seria a demonstração real de um avanço científico relevante?

O pontapé inicial, finalmente, foi executado pelo jovem Juliano Pinto, 29. Como espetáculo, o evento decepcionou um pouco. Quanto à ciência, pode ser que haja motivo para comemoração, se Nicolelis adotar mais transparência com a imprensa e com a comunidade científica a partir de agora. Seria interessante ver mais detalhes de uma tecnologia cuja eficácia só foi demonstrada com imagens ambíguas.

É verdade que a frustração sobre a apresentação no Itaquerão foi em grande medida culpa da TV, que mostrou poucos segundos de filmagem. Mas a extensão do avanço científico representado pelo feito ainda é uma incógnita.

A promessa inicial de Nicolelis era a de usar eletrodos implantados no cérebro de um voluntário vítima de lesão medular para que este realizasse movimentos precisos com as pernas. Ilustrações de divulgação do projeto mostravam uma paraplégica entrando em campo numa cadeira de rodas, levantando-se dela, caminhando até a bola no meio do campo e chutando-a.

Hoje, pelas imagens de TV e fotos na internet, o que se viu foi um rapaz vestindo uma armadura pesada, apoiado por duas pessoas, chutando levemente uma bola posicionada bem à sua frente, na lateral do campo. Juliano não andou até lá. Foi levado por um carrinho motorizado.

Antes do início de Brasil x Croácia, Nicolelis já comemorava o feito, em inglês, no Twitter: “We did it!” (Nós o fizemos!). No Facebook, começou a despejar vídeos das sessões de teste do exoesqueleto em seu laboratório em São Paulo, realizadas nas últimas semanas. As imagens mostravam alguns voluntários movimentando as pernas e se deslocando, mas com pouco controle motor, pendurados numa espécie de guindaste. Alguns voluntários dão depoimentos emocionados.

SINTONIA FINA

Não é exagero dizer, porém, que a proposta de controle fino dos movimentos, a rigor, ainda não foi demonstrada. Nicolelis pode argumentar que ofereceu uma prova de princípio da viabilidade de sua tecnologia, e que o controle preciso é uma meta futura. Mas atingir um controle fino de movimentos não é apenas um avanço incremental neste caso. É a diferença entre vermos uma pessoa controlando uma prótese robótica e uma prótese robótica controlando uma pessoa, conforme argumentei aqui.

Provavelmente Nicolelis atingiu algum avanço no desenvolvimento do exoesqueleto, mas não está claro o quanto isso significa diante da meta de fazer uma pessoa paralisada “andar de novo”. Chutar uma bola a 15 cm de distância equilibrado por duas pessoas é uma tarefa relativamente simples comparada à promessa inicial de caminhada independente e chute controlado.

Juliano usava uma touca de captação de eletroencefalografia conectada à veste robótica, em vez de uma interface com eletrodos conectados ao cérebro, originalmente prometida pelo cientista. A tecnologia mais invasiva, dizia Nicolelis, proporcionaria mais precisão. A razão da mudança nunca ficou muito clara. O cientista nunca mencionou se houve receio de tentar aprovar às pressas no Conep (Comissão Nacional de Ética em Pesquisa) o uso de eletrodos invasivos em seus voluntários.

Com uma bola colocada junto a seu pé, talvez fosse mais fácil Juliano chutá-la do que fazer qualquer outra coisa. Será que um sinal de eletroencefalografia truncado, ou mesmo um ruído, poderia desencadear um chute depois de algumas tentativas? Nicolelis teve chance de afastar esse ceticismo sobre o mérito da demonstração no Itaquerão, mas não o fez. Conduziu toda a fase de testes humanos de seu exoesqueleto sem publicar qualquer relato formal sobre o desempenho da tecnologia. Diferentemente do que é praxe na comunidade científica, o projeto Andar de Novo foi transformado numa demonstração teatral antes de ser avaliado por outros cientistas.

Mas, se Nicolelis realmente atingiu o objetivo inicial do projeto, terá muitas oportunidades de dobrar a língua dos céticos. Terminado o jogo de abertura, não há mais a pressão do prazo e a necessidade de guardar surpresas para festa nenhuma. Seria de bom tom, para um projeto que consumiu R$ 33 milhões em investimento público, começar a submeter artigos científicos a periódicos de prestígio, que coloquem cada detalhe sob questionamento de revisores. Uma entrevista coletiva e uma visitação a seu laboratório aberta à imprensa mais crítica também seriam um gesto desejável.

Uma regra sagrada da metodologia científica, refraseada pelo astrônomo Carl Sagan, indica que “alegações extraordinárias requerem provas extraordinárias”. Sob este mandamento, Nicolelis ainda está em dívida com a comunidade científica e com o público.

A estatística da bola e o relinchar da zebra

Por Rafael Garcia
12/06/14 07:30
Zebra no Portobello Resort, em Mangaratiba (RJ), onde a seleção da Itália se hospeda (Ricardo Moraes/Reuters)

Uma zebra em Mangaratiba (RJ), no hotel onde a seleção da Itália se hospeda (R. Moraes/Reuters)

ONTEM À TARDE, 24 horas antes do início da Copa, entreguei minhas apostas para o bolão da redação da Folha. Dei os meus palpites na raça, juro, sem apelar para as novas ferramentas da indústria das apostas, que tem inspirado vários modelos estatísticos para prever qual será a seleção campeã mundial de 2014.

Se depender da matemática, ao que parece, o Brasil já é hexacampeão. Dois dos modelos que mais estão dando o que falar na internet indicam que a chance de a seleção canarinho ganhar a Copa é praticamente de 1 para 1: um cara-ou-coroa. Estou me referindo aqui às projeções do jornalista e estatístico Nate Silver (45% de chance para o Brasil) e à do banco de investimentos Goldman Sachs (48,5%).

Um modelo estatístico totalmente brazuca, feito pela Fundação Getúlio Vargas, parece ser menos otimista, apontando 28% de probabilidade. Ainda assim, é uma projeção que nos dá bastante vantagem em relação à segunda seleção com mais chances, a Espanha, 15%.

Outros dois modelos criados por especialistas do mercado financeiro também apontam o Brasil como principal candidato ao título, mas com chances bem mais modestas. São o da empresa de auditoria KPMG (22% de chance para o Brasil) e do serviço de notícias financeiras Bloomberg (19,9%).

Todas essas previsões contam com modelos berm detalhados, que processaram um bocado de dados. O da FGV, por exemplo, foi alimentado com o resultado de todos os jogos envolvendo seleções nos últimos quatro anos. Os números foram usados para prever a força de ataque e defesa de cada seleção, e o modelo rodou 100 mil simulações.

O modelo do Goldman Sachs foi alimentado com os resultados de todos os jogos oficiais entre seleções realizados desde 1960. (Existe algum banco de dados para isso? Ou o Goldman empregou um exército de estagiários para tabular todos esses resultados?) Os números foram usados depois para fazer o que os estatísticos chamam de análise de regressão.

A Bloomberg, que também aplicou regressão em seu modelo, apresentou-o com um interessante gráfico interativo, interpolando todos os possíveis cruzamentos entre equipes da Copa.

Se reconhecermos que existe algum rigor científico nessas previsões, não é impressionante que o Brasil seja apontado como campeão virtual em todas elas. O que eu acho mais curioso é que, apesar de todo o verniz metodológico, esses trabalhos produzam resultados tão diferentes quando se leva em conta os números erm si. Uma probabilidade de 19%, afinal de contas, é bem inferior a uma de 48%.

A MALDIÇÃO DO FAVORITO

Toda essa numeralha derramada pelos estatísticos às vésperas da Copa me fez lembrar de um estudo bem mais modesto, sobre o qual escrevi em 2009. Naquele trabalho, o astrofísico Gerald Skinner, da Nasa, usou como base de dados apenas os resultados da Copa de 2006 (em outras palavras, não precisou colocar nenhum estagiário no Excel).

Para fazer sua análise, ele adotou um abordagem diferente. Decidiu contar as instâncias em que acontecia um triângulo de derrotas em conjuntos de três equipes. Essas são as combinações de resultado onde time A vence time B, time B vence time C, e time C vence time A. Isso é uma situação na qual há ao menos uma partida em que o time favorito perdeu. E aplicando esse “coeficiente zebra” à estrutura de torneio da Copa, por fim, o cientista concluiu que a melhor equipe do mundo, não importa qual seja, corre 72% de risco de ser eliminada antes de se tornar campeã.

Se levarmos isso em conta, o resultado da simulação da FGV é a que mais se aproxima de uma projeção realista. Isso, claro, assumindo que a seleção do Brasil seja indubitavelmente a melhor, algo que está longe de ser consenso. Até onde eu sei, também, ninguém calculou ainda qual é a média histórica do “coeficiente zebra”. A copa de 2006 pode ter sido uma em que o equídeo listrado apareceu mais vezes do que o habitual.

Minha genial e original conclusão aqui, então, é que futebol é mesmo uma “caixinha de surpresas”. E deixemos que tudo se decida dentro das quatro linhas. Se esse pessoal do mercado financeiro fosse tão bom em prever futebol, afinal, talvez também fosse mais eficaz em prever bolhas financeiras e crises econômicas.

‘Big Science’ na floresta

Por Rafael Garcia
26/05/14 14:22
O projeto de enriquecimento de CO2 para árvores na Carolina do Norte (EUA) (Foto: Universidade Duke)

O projeto de enriquecimento de CO2 para árvores na Carolina do Norte (EUA) (Foto: Universidade Duke)

SE ALGUM DIA você estiver sobrevoando a Amazônia ao norte de Manaus, com alguma sorte, poderá observar estruturas semelhantes a estas acima, emergindo do dossel de uma floresta na Carolina do Norte. Vistas de longe, não dão muita pista sobre o que podem ser. Seriam vestígios de alguma antiga civilização avançada que habitou a região? Algum sinal de presença extraterrestre na região?

Essas torres ordenadas em círculos são certamente prova de que há vida inteligente ali, mas de um tipo mais trivial: cientistas tentando entender como funciona a floresta. No ano que vem, entrará em operação o primeiro conjunto de torres do experimento Amazon Face, que tentará descobrir como o excesso de gás carbônico atmosférico (o CO2, que hoje causa o efeito estufa) afetará a vida da mata.

Não é uma questão simples. Apesar de o efeito estufa ser a causa do aquecimento global, que levará mais secas à Amazônia, o CO2 em si serve como alimento para plantas. Ele pode permitir que elas ganhem mais massa, mesmo num clima onde as chuvas serão mais escassas, e ajude as árvores a enfrentarem o estresse hídrico.

No experimento, torres como as mostradas acima servirão para bombear CO2 sobre conjuntos restritos de árvores e ver como elas se saem comparadas a outras sob menor concentração do gás, conforme explicamos em reportagem publicada no mês passado. O experimento, o primeiro do tipo em uma floresta tropical, passou uma década de planejamento e só agora recebeu confirmação de financiamento (US$ 11 milhões) para sua fase inicial, bancada sobretudo por recursos públicos federais e estaduais.

Outra parte do orçamento sairá do BID (Banco Inter-Americano de Desenvolvimento). Alguém pode se perguntar por que uma instituição que financia projetos econômicos e sociais está ajudando a bancar um experimento de ciência básica. A resposta está na quantidade de projetos de infra-estrutura –sobretudo hidrelétricas– que o banco costuma fomentar na região. A saúde da floresta, que corre o risco de ressecar e virar savana sob o aquecimento global, é de interesse vital para o desenvolvimento regional: sem árvores a floresta não reteria a água necessária para mover turbinas de tantas hidrelétricas.

SECAS E QUEIMADAS

Mas mesmo um mega-experimento como esse não é suficiente para elucidar a questão. Tentativas de simular o futuro da Amazônia em computador indicavam inicialmente a savanização era algo a se temer, mas agor os melhores modelos computacionais sobre a dinâmica da floresta parecem pender para o outro lado. Para resolver esse dúvida, o resultado do Amazon Face precisará ser analisado em contraposição a outros projetos. São experimentos importantes, que ressecaram trechos de floresta propósito, feitos nas florestas nacionais de Caxiuanã e do Tapajós, ambos no Pará. E grandes experimentos de incêndios florestais, como o realizado na fazenda Tanguro, em Mato Grosso, também serão importantes.

O clima amazônico, afinal, não deverá revelar de maneira fácil os segredos sobre seu futuro. Como ainda é impossível realizar um experimento de grande escala que produza ao mesmo tempo aumento na concentração de CO2 e escassez hídrica, quem tentará fornecer respostas sobre o risco de savanização serão os próprios modelos computacionais, realimentados com informações dos próprios experimentos.

Além disso, como a floresta é um sistema complexo, não necessariamente os efeitos da mudança climática sobre esse a Amazônia podem ser replicados em pequenos pedaços de floresta, como aqueles que abrigaram os experimentos de ressecamento e o Amazon Face. Para isso, pesquisadores devem continuar estudando em diversos pontos da floresta o fluxo de água, gás carbônico e outras substâncias da mesma forma que o LBA (Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia), o maior projeto de pesquisa em ecologia da região, que reinou impávido na ciência amazônica durante duas décadas. O projeto espalhou diversas de suas torres de medição de fluxo de gases por toda a Amazônia, e parte da infraestrutura usada ainda pode ser aproveitada.

MEGA-TORRE

Mais pesquisas de monitoramento devem agregar dados para responder à questão da mudança climática na floresta, porém. Em 2015 também deve finalmente começar a deslanchar para valer o projeto Atto (Amazon Tall Tower Observatory), que sofreu um certo atraso. A ferramenta central dessa iniciativa será uma torre de 320 metros –quase o dobro da altura do Edifício Itália– a 133 km de distãncia de Manaus. O projeto vai monitorar a atmosfera amazônica com um recorte vertical sem precedentes, e permitirá observações num raio de mais de 1.000 km.

O entusiasmo investido em todos esses projetos de ‘Big Science’ agora –além do dinheiro– reflete de certa forma a urgência com que é preciso estudar os efeitos do desmatamento e da mudança climática na Amazônia. Dados mais relevantes sobre a região como os coletados pelo LBA, por exemplo, levaram mais de 20 anos para produzirem um conhecimento mais relevante. O Amazon Face, por sua vez, está programado para durar 12 anos. Se cientistas demorarem muito mais para tentar entender o que acontecerá com a Amazônia –e se o mundo tiver de enfrentar os piores cenários previstos para o aquecimento global–, corremos o risco de ver os fatos atropelando as previsões.

O IPCC vai ao semiárido

Por Rafael Garcia
17/05/14 08:01

NO INÍCIO DESTA semana tive uma rápida conversa rápida com Chris Field, presidente do grupo de trabalho 2, do IPCC (painel do clima da ONU), responsável por mapear os impactos do aquecimento global. O climatologista, na ocasião, aguardava a saída de seu avião no aeroporto de Fortaleza, onde tinha ido participar do ciclo de conferências Adaptation Futures.

O evento, organizado pelo Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), discutiu como diferentes regiões do Brasil devem se preparar para a chegada da mudança climática. Na breve entrevista que concedeu por telefone, Field, diretor do Departamento de Ecologia Global da Instituição Carnegie (EUA) deixou algumas impressões sobre o que foi discutido na conferência.

*

FOLHA – O sr. foi a Fortaleza num ano em que o Nordeste brasileiro foi particularmente afetado pela seca. Uma das previsões do IPCC para o local é justamente a recorrência mais frequente desse tipo de evento. Isso foi debatido conferência?

CHRIS FIELD – O encontro em Fortaleza se concentrou especificamente em adaptação, que é uma agenda muito importante. Em meus quatro dias em Fortaleza assisti a diversas apresentações, com muitos dados sobre impactos no Brasil.

Eventos de seca nesta parte do Brasil têm importância histórica. O relatório do Grupo de Trabalho 2 do IPCC dá um peso importante a encontrar maneiras de reduzir riscos, manejar riscos. A seca que vem acontecendo aqui deixa claro que já estamos nos deparando com riscos relacionados ao clima que não estão sendo bem manejados. Isso, mais do que nada, mostra o valor de se estar bem preparado para lidar com os riscos climáticos.

Quando se fala em adaptação, muita gente pensa em obras grandiosas como diques para deter o aumento do nível do mar em áreas costeiras. O que o IPCC gostaria de ver sendo feito em áreas interioranas, como o semiárido que vai sofrer com a seca, o que pode ser feito?

A maneira mais justa de responder a isso seria dizer que o IPCC gostaria de ver os especialistas locais se reunirem e tentarem descobrir quais são os impactos mais prováveis em situações específicas. Entre os tipos de opções que devem ser discutidas são conservação de água para a agricultura, uso de culturas apropriadas para recursos hídricos e quais tipos de instalações para gestão e armazenamento de água são compatíveis com o ambiente local. A principal mensagem do IPCC não é que a estratégia A, B ou C seja a melhor. Nossa mensagem é que, ao reconhecermos que existe um problema, isso deve ser um estímulo para reunir especialistas de todas as partes envolvidas num diálogo para decidir qual estratégia é a melhor em uma dada situação.

O sr. discutiu a questão da transformação da Amazônia em savana no encontro? O último relatório do IPCC apresenta essa questão como algo que ainda não se tem muita certeza sobre se vai ocorrer ou não.

Foram apresentados alguns estudos sobre florestas e sobre a Amazônia, mas eu infelizmente não pude ficar para acompanhar todos. Não sei se há grandes novos insights sobre o assunto, isso continua a ser uma das preocupações centrais numa escala que envolve todo o sistema terrestre.

Após a queda do desmatamento no Brasil nos últimos anos, nossa maior fonte de emissão deixou de ser o corte de árvores. Hoje as atividades de agropecuária em si são os maiores emissores. Quais mudanças precisam ocorrer na agricultura diante do aquecimento global?

É importante distinguir entre medidas de adaptação, que permitam agricultores e pecuaristas se saírem o melhor possível diante das condições climáticas, e medidas de mitigação, medidas para reduzir a quantidade de mudança climática que ocorre.

Entre as medidas de adaptação que discutimos estão mudanças em tipos de cultura e em revezamento de culturas. Já quando se fala em reduzir a emissão de gases do efeito estufa, algumas das medidas mais eficazes são mudanças no manejo de fertilizantes. Alguns dos gases-estufa mais potentes têm como origem a fertilização excessiva. Então, com mais cuidado com o momento, a quantidade e a posição em que é usado o fertilizante, é possível adotar meios efetivos de minimizar a emissão de gases-estufa na agricultura.

Outro assunto importante é o corte raso de florestas. É preciso comentar que o Brasil teve um sucesso incrível em reduzir a perda de floresta nos últimos anos, ainda que com cautela, pois essa tendência parece ter cessado ou se revertido recentemente.

Muito do investimento em adaptação precisa ser feito em países em desenvolvimento, e países ainda debatem como arranjar uma maneira de fazer as nações industrializadas fornecerem esse dinheiro. O sr. acredita que estamos mais perto de tornar isso realidade?

Essa questão é importante e difícil. Minha sensação é a de que, no relatório do IPCC, identificamos muitas maneiras de investir em adaptação que têm baixo custo e trazem benefício de curto prazo, e precisamos aproveitar o máximo possível dessas oportunidades. Mas, ao fim, restarão outras medidas que não são tão baratas e podem requerer cooperação internacional. Eu gostaria de lhe dizer algo sobre perspectivas de sucesso em cooperação internacional, mas simplesmente não conheço nenhuma.

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