Replicadores: aplicações em evolução pré-biótica e linguagem

Resumo

Uma das idéias científicas mais originais e controversas é a sugestão de que muito da complexidade associada à vida e ao comportamento humano é conseqüência da ação não planejada de replicadores. Entende-se por replicador a entidade (genes no caso biológico e idéias ou memes no caso cultural) capaz de se auto-replicar, dadas as condições necessárias para isso. Uma característica importante, embora extremamente restritiva, é que as cópias produzidas, perfeitas ou não, sejam também replicadores. Essa condição é necessária para que a força organizadora da seleção natural possa atuar. Nossa proposta é estudar a emergência e a evolução de replicadores em dois casos de grande importância para muitos ramos da ciência: evolução pré-biótica (origem da vida) e evolução da linguagem. Devido ao conceito unificador de replicador, a formalização matemática bem como a metodologia de estudo são idênticas nessas duas situações, apesar de à primeira vista corresponderem a fenômenos completamente distintos. Métodos analíticos da mecânica estatística de sistemas desordenados (a técnica das réplicas e a contagem de estados meta-estáveis, por exemplo), teoria de processos de ramificação e teoria de sistemas dinâmicos são ferramentas que podem ser empregadas na caracterização dos estados estacionários da dinâmica de replicadores. No contexto da evolução da linguagem, nosso objetivo principal é entender como as limitações sensoriais e de processamento dos agentes determinam e limitam a estrutura da linguagem desenvolvida. Já no contexto da evolução pré-biótica, pretendemos nos concentrar principalmente na questão da emergência de metabolismos através da simulação de uma cinética química artificial, sendo esta uma forma de abordar, através de primeiros-princípios, a origem dos replicadores, visto por muitos como o evento mais fundamental da história da vida. Além desses objetivos admitidamente ambiciosos que servem para nortear o rumo da pesquisa, diversas outras questões serão abordadas como o acúmulo de mutação em populações microbianas, a coexistência de espécies moleculares distintas, e a formulação de um modelo estocástico para a evolução da linguagem. (AU)