No penúltimo episódio da série vamos explorar o segredo da vida.
No penúltimo episódio da série vamos explorar o segredo da vida.
Há algumas grandes questões que nos intrigam e perseguem desde o surgimento da humanidade.
O que há lá fora?
Como chegamos até aqui?
Do que o mundo é feito?
A história de nossa busca para responder tais questões é a história da ciência.
De todos os empreendimentos humanos, a ciência teve o maior impacto em nossas vidas, sobre como vemos o mundo, sobre como vemos nós mesmos.
Suas ideias, feitos e resultados estão ao nosso redor.
Como chegamos ao mundo moderno?
Isso é ainda mais surpreendente e humano do que possam imaginar.
A história da ciência habitualmente é contada como uma série de momentos de revelação.
O triunfo final da mente racional.
Mas a verdade é que o poder e a paixão, a disputa e o acaso tiveram papéis igualmente importantes.
Nesta série, oferecerei uma visão diferente sobre como a ciência acontece.
Ela foi definida tanto pelo que está fora como dentro do laboratório.
Esta é a história de como a história fez a ciência e de como a ciência fez a história, e de como as ideias produzidas mudaram nosso mundo.
É uma história de poder...
prova...
...e paixão.
A HISTÓRIA DA CIÊNCIA Episódio 5
Desta vez, talvez o maior enigma da existência.
Qual é o segredo da vida?
Dentro de cada um de nós há um mistério.
Algo cria a rica e intensa experiência de estar vivo.
Mas o que exatamente?
O que torna um ser vivo tão diferente de algo inanimado?
A luta para explicar o milagre da vida tem sido um dos desafios mais produtivos enfrentados pela ciência.
Mas a busca por respostas também se mostrou tentadora e evasiva.
Esta é a história de como viemos a entender muitos dos segredos da vida estudando o ser que mais nos interessa, nós mesmos.
Pelo mundo antigo, havia vários argumentos sobre o que constituía a vida.
Uma visão em particular passou a dominar o pensamento ocidental.
Durante 1.500 anos, os médicos ocidentais seguiram submissivamente as ideias de um romano chamado Cláudio Galeno.
Ele foi um dos pensadores mais influentes da História.
Nascido pouco tempo depois da morte de Jesus de Nazaré, seus livros foram usados por médicos até o século XVII.
Suas ideias sobre a vida foram moldadas por um dos espetáculos mais sangrentos e violentos providos pelo imperador romano.
Galeno começou como médico dos gladiadores.
Imaginem a cena.
Espadas se chocam e cortam a carne.
Os gemidos de dor dos gladiadores eram abafados pelo grito da multidão.
Era uma luta até a morte. Até mesmo para o vencedor, a sobrevivência nem sempre era uma opção.
Os gladiadores vitoriosos geralmente tinham ferimentos letais.
Galeno estava determinado a mantê-los vivos.
Galeno não acreditava que a questão da vida e da morte devia ser deixada apenas nas mãos dos deuses.
Ele estava convencido, com a experiência pessoal, que havia muitas coisas que um médico podia fazer para preservar e prolongar a vida.
Tentar entender o funcionamento do corpo humano e registrar suas descobertas tornaram-se sua paixão e legado.
Ele criou um sistema de tratamento médico que era muito eficaz.
Seu antecessor tinha perdido sessenta gladiadores feridos.
Galeno perdeu apenas 4.
Mas ele não estava interessado apenas em preservar a vida.
Ele queria explicá-la.
Galeno estava interessado em um órgão em especial, o fígado.
Ele percebera ao fazer suas dissecações que o fígado possuía diferentes vasos entrando e saindo dele.
Concluiu que o fígado produzia todo o sangue do corpo, que saía dele e era distribuído.
Ele também acreditava que o sangue continha espíritos.
Os espíritos vinham do fígado, do coração e do cérebro.
Eram eles que davam ao sangue a essência da vida.
Ele escreveu 300 livros e panfletos, abrangendo quase tudo sobre o corpo humano e seu funcionamento.
Era enciclopédico.
Mas também era fundamentalmente falho.
O sistema de Galeno era baseado em seus estudos anatômicos.
O único problema era que ele mesmo, até onde sabemos, não fez nenhuma dissecação humana.
Ele se baseou em dissecar animais, como porcos e macacos-de-Gibraltar.
No entanto, seu sistema era visto como superior a qualquer outro.
Ele ficou rico e altamente influente.
Notadamente, um conjunto de crenças sobre o corpo criado por um homem na Roma antiga tornou-se uma doutrina médica.
Por mais de mil anos, o trabalho de Galeno foi o livro de referência da vida até que desenvolvimentos na Itália renascentista mudaram a forma de vermos o mundo.
Pode não ser impressionante daqui, mas estou entre as paredes interior e exterior de um dos prédios mais belos do mundo, e a visão certamente valerá a pena.
O magnífico "Duomo" de Florença.
Foi construído numa época em que as cidades-estados italianas passavam por uma mudança dramática.
Tais mudanças iriam afetar nossa compreensão da vida.
Uma mudança em particular começou aqui, com um arquiteto.
O domo sobre o qual estou foi projetado e construído por Filippo Brunelleschi, umas das figuras mais influentes do Renascimento.
A Renascença foi um período de renascimento, a libertação da imaginação humana.
Brunelleschi foi um desses sábios, gênios brilhantes que o Renascimento parecia produzir facilmente.
Engenheiro, arquiteto e matemático.
Muitas das habilidades que ele usou para construir este domo, também usou para criar uma nova visão da realidade.
Ele apresentou uma nova forma de ver o mundo.
Ela envolvia a matemática.
Usando os edifícios da catedral, ele mostrou como ela funcionava.
Brunelleschi fez uma pintura, como esta do Batistério, talvez bem melhor do que esta.
Ele pegou um espelho e fez os amigos tentarem este truque.
Olha-se através de um orifício, depois tenta-se alinhar o espelho ao prédio.
É um truque muito encantador, pois percebe-se ao fazê-lo que a pintura é de fato uma representação tridimensional muito boa do prédio.
É tão realista devido à sua abordagem inovadora da pintura.
Linhas que na realidade são paralelas, ele desenhou como convergindo a um ponto de fuga.
Isto era absurdo, para muitos, ainda é, mas isso fez a pintura refletir com precisão o que era visto no mundo real.
Era o início da pintura moderna em perspectiva.
O conhecimento da perspectiva não afetou apenas a arte e a arquitetura.
Também alterou profundamente a forma que as pessoas viam o corpo humano.
Criou um novo desejo por realismo.
O impacto da nova abordagem pode ser visto nos corpos guardados no Castelo de Windsor.
O castelo abriga cerca de 600 desenhos de Leonardo da Vinci, belos e requintados desenhos do corpo humano.
Estou muito ansioso, pois vi cópias, mas nunca os originais.
O detalhe é impressionante.
Estes desenhos têm mais de 500 anos.
Devo dizer que sinto um arrepio.
Algo em relação a segurar e imaginá-lo desenhando.
Nestes traços, vemos algo inovador.
Aqui, ele começou a cortar os músculos e separá-los dos pontos de inserção e origem para mostrar como os ossos se ligavam aos músculos.
Esse tipo de inovação diagramática que foi tão impressionante na época dele.
E tão tridimensional.
A perspectiva é simplesmente extraordinária.
Ele foi capaz de unir o conhecimento anatômico à habilidade artística.
Por isso que estes desenhos ainda impressionam.
Os desenhos de Leonardo são maravilhosamente realistas.
Bem diferente de muitos desenhos pré-renascentísticos do corpo, que eram estilizados ou simbólicos.
E Leonardo desenhou corpos por razões além da arte.
Isto é uma evocação da vida, e ele tentava entendê-la.
Entender a origem da vida ou o que criava um ser vivo ao invés de um inanimado era de fundamental importância para Leonardo.
São desenhos requintados, de um artista excepcional, mas são bem mais que isso.
Eles são, digamos, o início de um período em que as pessoas começaram a entender o corpo humano.
Os artistas ajudaram a dar um novo impulso ao estudo da anatomia humana.
Saber o que havia embaixo da pele abriria novos caminhos na busca para explicar o corpo vivo.
Os estudos de anatomia floresceram na cidade italiana de Pádua, um dos maiores centros de aprendizado no século XVI.
Estudantes de toda a Europa vinham até aqui.
Vinham porque ela era agitada, vibrante, mas também porque podiam ter acesso a algo que era escasso nos demais lugares.
Cadáveres humanos.
Os estudantes de medicina que vinham até aqui não se contentavam com animais.
Eles queriam estudar os seres humanos.
Imaginem, por assim dizer, 200 alunos amontoados camada após camada.
Mas a estrela do show estava bem aqui na laje de mármore, um cadáver humano.
Normalmente eram malfeitores, insurgentes e criminosos recém executados,.
A universidade não estava adstrita aos limites religiosos quanto à dissecação humana.
Ela era independente da Igreja.
O impressionante sobre as dissecações realizadas aqui era que elas não eram apenas frequentes, mas feitas de forma completamente diferente.
No modelo antigo, que foi executado por muitos séculos, o professor leria o livro de Galeno, dizendo, "Aqui estão um fígado e três lobos."
O demonstrador exibiria o fígado, que não tinha três lobos, mas todos os alunos assentiriam.
Até compreendo isso, pois quando eu estudava medicina havia uma enorme pressão para conformar-se.
Mas em Pádua, as coisas eram diferentes.
As pessoas eram encorajadas a descrever o que realmente viam ao invés do que o livro de Galeno dizia que elas deviam ver.
Este novo estilo de aula de anatomia era um desafio descarado ao conhecimento aceito.
Foi capitaneado por André Vesálio, que virou professor de cirurgia e anatomia aos 23 anos.
Ele publicou um detalhado atlas do corpo humano.
Um novo livro da vida.
Baseado em suas próprias observações cuidadosas, Vesálio ousadamente corrigiu erro após erro da crença tradicional.
Deem uma olhada nisto.
Vesálio notou várias características anatômicas erradas nas descrições de Galeno, por exemplo, o osso da mandíbula.
Vesálio corretamente identificou que o homem tinha um único osso formando a mandíbula, e não dois.
Isso ocorre nos cães. Depois havia o número de costelas.
Vesálio identificou e demonstrou que o homem tinha o mesmo número de costelas que a mulher, não uma a menos, como alguns alegavam, devido à Bíblia dizer que Deus tirou uma das costelas do homem e fez Eva a partir dela.
Mas Vesálio demonstrou que, se isso havia ocorrido, ele tinha ganhado uma nova.
E havia o fêmur.
Galeno afirmou que o fêmur era curvado, porque havia visto isto em cães, enquanto Vesálio afirmou corretamente que ele era reto.
Alguns achavam difícil aceitar que Galeno estivesse errado.
Eles alegavam que a retidão do fêmur devia-se à recente moda de usar calças apertadas.
Mas Vesálio fez mais que apenas corrigir os erros de Galeno.
O que há de tão especial em seu trabalho é a sua abordagem.
Ele observou cuidadosamente, retirando camada após camada.
Isso poria a medicina ocidental em um rumo distinto e poderoso.
De agora em diante, a essência da vida seria procurada cada vez mais profundo no corpo, dissociando-o em suas partes componentes, uma abordagem que, com o tempo, levaria a importantes avanços na medicina e na cirurgia.
Em muitos aspectos, em Pádua foram fixadas as bases para uma nova compreensão da vida.
Mas a anatomia não explicava tudo.
Havia também a questão de como o corpo funciona, os processos, a fisiologia.
A busca pelo segredo da vida abandonou a simples observação da estrutura do corpo para tentar descobrir como ele funciona.
Isso exigiria uma abordagem muito diferente, baseada na experiência.
Inglaterra, 1.600 km da Itália renascentista.
Um país dividido por diferenças religiosas e políticas.
A Inglaterra do século XVII rumava para uma guerra civil.
Havia uma tensão entre o velho e o novo, um conflito incutido na mente inquisitiva de um médico londrino.
William Harvey não era um radical.
Ele não pretendia causar estardalhaço.
Mas como um detetive que se depara com algo inexplicável, ele reuniu provas, coletou pistas, até finalmente, construir uma tese tão poderosa que destruiu o combalido sistema de Galeno.
Para mim, William Harvey é um dos grandes nomes, fundador da medicina experimental moderna.
Harvey aprendera as vantagens de uma abordagem investigativa e inquisitiva quando estudou na Universidade de Pádua.
Mas onde Vesálio apenas observou, Harvey foi além.
Ele investigou.
Ele questionou a crença predominantemente aceita de que o sangue era produzido pelo fígado e consumido pelo resto do corpo.
Harvey realizou uma série de experiências, estudando animais vivos e mortos.
Uma de suas experiências mais famosas foi calcular o volume de sangue que passa pelo coração.
Tenho um coração de um porco, que tem cerca do mesmo volume do coração humano.
Vou enchê-lo com sangue falso e então...
...escorrê-lo aqui.
Lindo!
Isto é desagradável e nojento, mas agora iremos pesá-lo, terei de retirar a luva e pô-lo na balança. Pesei previamente o vidro.
Certo, cerca de...
acima de 57 gramas.
Harvey fez alguns cálculos baseados na frequência cardíaca e chegou ao valor de 14 kg.
A quantidade de sangue que passa pelo coração a cada meia hora.
É mais que todo o volume de sangue no corpo humano.
Os números de Harvey mostravam que o coração pode bombear surpreendentes 4 mil litros de sangue por dia.
É uma enorme quantia de sangue.
Se o conhecimento aceito estivesse certo, o corpo estaria produzindo e consumindo essa quantia de sangue a cada 24 horas.
Esta, somada as outras experiências que ele fez, sugeriu a Harvey que só podia haver uma explicação.
Que o sangue circulava pelo corpo.
Isto divergia de tudo que ele aprendera, mas ele tinha de confiar nos seus próprios olhos.
Harvey concluiu que a verdadeira função do coração era bombear sangue pelo corpo.
O coração já não era mero órgão misterioso que incutia no sangue a essência da vida.
Agora, ele parecia mais uma bomba.
Harvey provou que o sangue circula pelo corpo e derrubou 1.500 anos de dogma.
Mas talvez mais importante que isso, ele estabeleceu o método experimental, que ainda é crucial para a ciência atual.
Sem querer, ele também abriu a porta para uma nova compreensão da vida.
Foi uma explicação mais física de como o corpo funciona.
Esta mudança surgiu do realismo da pintura em perspectiva, da nova escola observacional da anatomia e do método experimental de Harvey.
O cenário estava pronto para uma abordagem mais materialista para o corpo e para a vida.
Este relógio, perto de Pádua, foi construído no século XVII, época em que a mecânica ajudava a explicar o mundo ao nosso redor.
Homens como Galileu e Newton ofereciam uma nova visão do cosmos baseada na matemática e na física.
Seus mecanismos internos eram parecidos aos de um relógio.
Engrenagens, pesos, polias, componentes simples que juntos formam uma máquina complexa.
Começavam-se a indagar se também havia coisas na natureza impulsionadas por um mecanismo oculto, se a própria natureza se movia num ritmo mecânico.
Poderia o mesmo ser verdade para nós?
Somos meros seres mecânicos?
Prossiga, me teste, ponha outro em outro dedo.
- Certo! Não dói nada! - Tudo bem!
Um matemático italiano, chamado Giovanni Borelli, pegou os rigorosos métodos analíticos da mecânica e os aplicou ao estudo da vida.
Certo, vamos para 5 kg.
Tudo bem.
Ponha outro. Vá em frente.
Tudo bem. Pode abaixar o braço.
Bem mais fácil agora. Mesmo.
Em suas tentativas de entender o corpo, Borelli o reduziu a componentes simples.
Borelli descreveu o corpo como um conjunto de alavancas e polias, estas 2 polias se conectam as 2 alavancas, que são os ossos do corpo, e ao redor da polia há uma corda, foi assim que ele descreveu os músculos do corpo.
Ele deduziu que nosso sistema músculo-esquelético não se trata tanto de força, mas de movimento.
Por estar ligado aqui, basta um pequeno movimento do músculo.
Uma pequena contração cria um grande movimento.
Mas teria que ter uma certa força, pois é mais próximo a isso.
Obtém-se muito movimento de uma...
Obtém-se bastante movimento.
Foi um passo importante para explicar como nosso corpo funciona.
Após dissociá-lo, Borelli podia remontar o corpo.
É muito inteligente, não?
Certo, de onde sai isto?
Certo.
Aí está.
Fabuloso!
Borelli não analisou apenas o movimento, ele também analisou os órgãos internos, calculando o volume dos pulmões e a força do bombeamento do coração.
Suponho que foi o início da ideia do homem como máquina...
- Isso mesmo. - Uma metáfora bem útil, não?
Foi genial como ele reduziu o corpo a componentes tão simples e criar explicações engenhosas para como o corpo funciona.
Eis aqui, o braço humano reduzido à sua essência.
Borelli mostrou que se podia descrever o corpo humano em termos mecânicos.
Ele era uma máquina.
Incrivelmente sofisticada, mas uma máquina.
Borelli inspirou a nova ciência da biomecânica.
O corpo reduzido...
a componentes.
A vida reduzida a simples leis físicas.
Para quem acreditava no corpo mecânico havia um problema significativo.
Precisa-se dar corda neste relógio a cada 47 horas, caso contrário, ele simplesmente...
para.
Mas qual é o equivalente no corpo humano?
Qual é a força vital que nos impulsiona?
Esta questão reacendeu a antiga ideia do vitalismo, a crença de que havia algo mais na vida além de um corpo físico, algo intangível.
No século XVIII, muitos acreditavam que havia algo a mais na recente maravilha científica.
A eletricidade.
Ninguém sabia bem o que ela era, nem de onde ela vinha.
Por toda a Europa, investigavam a eletricidade, e faziam algumas afirmações extraordinárias, por exemplo, que ela podia ser usada para fazer a árvore produzir mais frutos.
Também podia usá-la para deixar o jantar mais saboroso.
Mas o que atraiu a imaginação das pessoas foi a ideia de que a eletricidade era responsável por dar vida à fria máquina do corpo.
Na década de 1780, um médico chamado Luigi Galvani fez uma das descobertas mais perplexas e importantes do século.
Ele descobriu que tocar as pernas de um sapo com diferentes metais as contraía.
Eu recordo de quando estudava medicina e começamos a usar correntes elétricas em pernas de sapos, vi um se contorcer assim.
Foi perturbador, pois sabia que ele estava morto mas parecia voltar à vida.
Galvani estava certo que a eletricidade estava sendo gerada dentro do tecido do sapo.
Ele a batizou "eletricidade animal", e viu uma poderosa ligação entre a eletricidade, a animação e a própria vida.
Galvani alegou ter descoberto a força vital, o que torna o tecido vivo.
Seria isto prova do elo entre a matéria e o espírito?
Seria a eletricidade animal a centelha da vida?
Na Europa, renomados pesquisadores tentaram descobrir.
Um homem levou isso ao extremo, o estudioso alemão, Alexander von Humboldt.
Ele foi uma das grandes figuras românticas da época.
Suas viagens épicas pela América do Sul o tornaram famoso.
Charles Darwin o descreveu como "o maior viajante científico que já viveu".
Mas sua primeira paixão foi a eletricidade, e ele fez várias experiências em sapos e em si mesmo.
Na antiga universidade de Humboldt, estou nas mãos do Dr. David Liebetanz.
Temos dois canais, e irei ativá-los separadamente.
Avise quando sentir algo.
Nada? Espere, tenho de ligá-la!
Posso sentir uma pequena contração.
Von Humboldt queria ver se a eletricidade animal era a força vital "que animava a máquina humana".
O dedo.
Meu Deus!
Não tenho controle sobre minha mão, não posso baixá-lo.
Meus músculos contraem devido a choques elétricos controlados.
Na época de von Humboldt, isto era mais rudimentar.
Sei o que está se passando, mas von Humboldt não sabia, isto deve ter sido literalmente um choque bem maior para ele.
É estranho que ele não queira abaixar.
Certo.
Para reproduzir a estranheza estarrecedora das experiências elétricas de 200 anos atrás, David criou uma experiência, adaptando sua máquina para reagir à música.
Graças a Deus que acabou!
Esta foi uma das experiências mais desagradáveis e interessantes da minha vida.
Eu não sabia o que ocorria, mas pareceu muito estranho.
Podia sentir meu rosto saltando por todo o lugar.
Foi horrível! Horrível!
Mas muito engraçado. Foi muito engraçado.
Foi como uma possessão. Foi muito desagradável.
Inacreditavelmente, Humboldt passou 5 anos fazendo essas experiências.
Ele fez mais de 4 mil, e, quando as publicou em 1797, causou sensação por toda a Europa.
Outros pesquisadores concordaram.
Esta parecia ser a prova do elo entre matéria e espírito.
Tentaram usar eletricidade para ressuscitar um cadáver, e fracassaram.
Por mais que tentassem, não podiam dar vida à carne e ao sangue.
A promessa da eletricidade animal mostrou ser uma falsa premissa para os vitalistas.
A busca pelo segredo da vida exigiria uma nova abordagem científica.
Século XIX, Berlim, capital de uma nação em ascensão.
O império prussiano construiu grandes monumentos e exércitos, investiu na indústria e tecnologia.
As aspirações prussianas originaram métodos de trabalho inovadores.
Por exemplo, universitários ao invés de apenas anotar, agora colaboravam com seus professores em nova pesquisa, e essa ajuda recebeu um lugar apropriado, o laboratório de pesquisa.
Foi quando nasceu a ideia moderna de laboratório de pesquisa.
Ao invés de gênios solitários, haveria equipes de cientistas resolvendo problemas, fazendo experiências, tendo seus resultados checados.
Esta mudança na forma de a ciência ser gerida e conduzida provaria ser tão importante quanto qualquer descoberta individual.
A pesquisa científica agora seria organizada, sistematizada e legitimada.
Tudo isso teria efeito direto no futuro da biologia.
Os laboratórios da Prússia estavam prestes a fazer uma série de descobertas impressionantes, que iriam alterar fundamentalmente nossa compreensão da vida.
Toda ela, em toda parte.
O novo sistema prussiano explorava uma tecnologia inventada 200 anos antes...
...o microscópio.
Um dos primeiros a usá-lo foi Robert Hook, no século XVII.
Seu livro Micrografia contém ilustrações de um mundo oculto.
O microscópio revelou a intricada estrutura das plantas, flocos de neve e fibras naturais.
Insetos com partes do corpo em escala que ninguém imaginou possível.
Ele mostrou o mundo em detalhes sem precedentes.
Esta não é a gravura mais bela deste livro, mas sem dúvida é a mais importante.
É um pedaço de cortiça, e quando Hook a observou, viu estes compartimentos engraçados.
Por razões que só ele conhece, ele decidiu que pareciam espaços que ele vira em um monastério, por isso os batizou com o mesmo nome, células.
À época, ninguém entendeu a importância do que ele vira, a ideia da célula iria se perder na obscuridade por 200 anos.
A célula finalmente ressurgiu em meados do século XIX, nos laboratórios de pesquisa da Prússia.
Agora havia microscópios bem projetados em cada bancada de laboratório, usados para expor as novas maravilhas.
E pesquisadores agora viam células, não só em cortiça, mas em outras plantas e animais.
Eles viam células em todos os seres vivos.
Esta constatação foi realmente incrível.
Mesmo hoje, é difícil entender que todo ser vivo, não importa sua aparência externa, de uma formiga a um elefante, da folha da grama ao meu polegar, é composto das mesmas estruturas básicas.
Mas as revelações sobre a célula estavam apenas começando.
Um alemão pouco conhecido, chamado Robert Remak, observou e registrou um processo incrível.
Ao estudar ovos fertilizados de sapo, ele viu o único ovo se dividir...
...e dividir-se mais uma vez.
Observando em vídeo acelerado, primeiro, as células se copiam.
Depois, lentamente, elas começam a se especializar e formar as diferentes partes do corpo do sapo jovem.
E não são apenas os girinos que se desenvolvem assim.
O que acontece com os sapos também ocorre conosco.
É extraordinário pensar que cada uma dos trilhões de células que compõem o meu corpo veio originalmente de apenas uma única célula.
O microscópio revelou duas leis fundamentais da vida.
Todo ser vivo do planeta é composto de células...
...e células só provêm de outras.
Compreender a célula seria compreender a vida.
Só que não foi tão fácil assim, pois mesmo com os melhores microscópios, isto era tudo que eles podiam ver, um núcleo num líquido translúcido.
Se os biólogos quisessem avançar, teriam de descobrir um meio de revelar o invisível.
Precisariam de ajuda, e a obteriam de 2 mundos bem diferentes, da física teórica e da moda.
Na década de 1850, surgiram os primeiros corantes sintéticos, criando uma nova gama de cores.
A moda gerou demanda.
A pintura e as artes também foram revitalizadas.
Cores artificiais eram produzidas em escala industrial por químicos alemães.
Elas não tingiam apenas roupas, também tingiam células.
Diferentes cores eram produzidas com substâncias distintas, significava que cada corante tingiria parte diversa da célula.
Agora começavam a surgir estruturas dentro do líquido translúcido.
Certamente alguma delas devia conter o segredo da vida.
A viagem reducionista, investigando cada vez mais fundo no corpo, agora começava progredir à medida que os pesquisadores aprofundavam-se na célula.
Eles descobriram membranas internas, estruturas proteicas e de armazenamento de energia.
Mas o que se destacou...
dentro do núcleo...
foram os cromossomos.
Cromossomo, que significa "corpo colorido", assim batizado em razão dos corantes que ajudaram a revelá-lo, certamente tinha papel crucial na divisão e replicação celulares.
Parecia que este era o lugar onde estava o segredo da vida.
Esta nova unidade da vida, o cromossomo, surgiu da ascensão da Alemanha como uma potência mundial, da criação dos laboratórios de pesquisa e do seu investimento na indústria de corantes químicos.
Tais fatores nos deixaram tentadoramente próximos de uma nova compreensão da vida.
Mas parece que a ciência nunca resolve um problema sem criar mais dez.
Após identificar os cromossomos, era óbvio que os pesquisadores precisariam descobrir como eles funcionavam, como se replicavam, e esse foi um problema imenso.
A história da ciência nunca foi simples.
O próximo avanço parece ter pouco a ver com a biologia.
Ao invés, ele apresentou os maiores físicos e matemáticos do mundo.
Eles foram reunidos com um único objetivo, que eles alcançariam com sucesso devastador.
Mas, por ironia, seu êxito e curiosidade intelectual ardente levaram a uma crise moral, que teria efeitos a longo prazo na busca para compreender o que é a vida.
É difícil imaginar hoje, olhando estas guaritas abandonadas, mas este outrora foi o local mais secreto dos Estados Unidos.
Por ali, havia 50 mil pessoas trabalhando num projeto que era tão sigiloso que quem morava ali embaixo não sabia o que ocorria.
À época, ele não aparecia nos mapas, mas consumia mais energia que Nova York.
Oak Ridge, Tennessee, fez parte do maior projeto científico e tecnológico da história.
O Projeto Manhattan.
Seu objetivo? Criar uma bomba atômica.
O urânio em "Little Boy", a bomba lançada sobre Hiroshima, foi produzido aqui em Oak Ridge.
A bomba continha 64 kg de urânio, dos quais menos de 0,6 gramas, cerca disto aqui, foram transformados em energia pura.
Mas foi o bastante.
Houve poucos momentos mais importantes para a ciência do que este.
Ele mudou muitas coisas.
A criação de um instrumento de morte mudaria até a ciência da vida.
Muitos dos intelectuais por trás do projeto eram almas boas.
Ele se dedicaram à física por causa da beleza sublime que podia ser descoberta, mas acabaram construindo bombas que mataram, intoxicaram e mutilaram centenas de milhares de homens, mulheres e crianças.
Eles foram sonhadores que criaram seu próprio pesadelo.
Muitos largaram a física. Ela foi maculada.
Queriam algo que reafirmasse a vida, e acharam isso na biologia.
Levaram consigo seu conhecimento da estrutura atômica e aplicaram suas técnicas nas coisas da vida.
Após a guerra, um físico, chamado Maurice Wilkins, veio para a King's College, em Londres, estudar o enigmático cromossomo.
O que Maurice Wilkins iniciou aqui na King's levaria a uma das grandes descobertas científicas do século XX
e transformaria nossa compreensão da vida.
Iniciou despretensiosamente, quando Wilkins começou a investigar uma das substâncias achadas nos cromossomos.
Deixe-me mostrar.
Tudo que se precisa para extrair é um pouco de água salina, líquido de enxágue e um pouco de álcool gelado.
Esta substância pegajosa...
...é DNA.
Não é maravilhoso?
Nunca tinha visto meu DNA.
Tudo que precisa para fazer outro Michael Mosley.
Será mesmo?
Apenas o DNA seria realmente a resposta?
Nos anos 50, notaram que o DNA era especial, só não sabiam muita coisa sobre ele.
Quando Maurice Wilkins começou a investigá-lo, ele decidiu abordar o problema do ponto de vista de um físico, observando a estrutura física.
Estava convencido que se pudesse entendê-la, poderia entender sua função, como ele conseguia se reproduzir.
Ele optou por uma técnica chamada difração de raios-X.
Os raios-X disparados no DNA
atingiam a molécula e eram dispersados.
O padrão de dispersão podia ser usado para calcular o formato da molécula.
Basicamente, esta é a foto da sombra de uma molécula.
No departamento de Wilkins havia uma das melhores especialistas em difração de raios-X, Rosalind Franklin.
Rosalind Franklin trabalhava com amostras de DNA.
Temos aqui neste tubo uma amostra original.
É a letra dela no tubo.
Temos aqui, num suporte feito de clipe de papel, uma fibra esticada, se puder vê-la... Ainda está intacta.
Ela sabia que tirava fotos e que os dados provariam a estrutura.
Mas ela tinha concorrência.
Em Cambridge, outra equipe também se apressava para explicar o DNA.
Francis Crick, outro ex-físico, e James Watson, construíam modelos.
Em abril de 1953, publicaram a famosa dupla hélice.
Crick e Watson ficaram com a glória, mas seu modelo foi inspirado em umas das fotos de Franklin, mostrada a Watson sem que ela soubesse.
A famosa foto dela é esta...
A famosa foto 51, que foi mostrada a Jim Watson por Maurice Wilkins no começo de 1953.
Esta foto estava literalmente na gaveta dela?
- Ela a guardou e... - Creio que sim.
Ele a pegou e disse, "Jim, veja isto?"
- Exato. - Mais ou menos assim?
E esse foi o momento histórico?
Foi o instante que ele notou como a prova estava clara...
...para uma hélice.
A razão pela qual a estrutura importa, por que era importante que houvesse esses 2 filamentos que estavam entrelaçados, é porque ela nitidamente explica como a célula se divide, replica.
E até então, isso tinha sido um dos maiores mistérios da biologia.
A onda de pesquisa que se seguiu revelou a ampla influência do DNA sobre a vida.
Ele controla o leiaute do nosso corpo e o funcionamento de nossa bioquímica.
Revela nossa ascendência.
Breve poderá direcionar nosso tratamento médico.
O DNA é a base de uma nova ciência da vida.
Por um tempo, as pessoas acharam que tinham o segredo da vida ao seu alcance, mas quanto mais investigavam o DNA, mais complicado ficava.
A vida não é tão simples assim.
Nos últimos 50 anos, aprendemos a usar e manipular o DNA.
Agora podemos fazer o que antes era impensável.
Criá-lo em laboratório a partir de substâncias simples e produzir novas formas de vida com a inserção de DNA sintético em células bacterianas.
Mas também descobrimos que o DNA não é onipotente.
Ele é um conjunto de instruções, que podem ser modificadas por outras partes da mesma célula.
Este feedback circular implica que a vida não pode ser reduzida a um componente.
O DNA não funciona isoladamente.
Ele precisa de todas as substâncias, proteínas e fontes de energia que naturalmente o cercam.
Em suma, para criar a vida precisa-se da toda a célula.
O processo de investigar cada vez mais fundo o corpo revelou muito.
Criou a biologia moderna.
Mas também mostrou que o segredo da vida não está na simplicidade, em uma única substância ou processo.
A essência da vida está na complexidade.
A esperança de achar respostas fáceis desapareceu.
Mas sou otimista.
Estou certo que um dia entenderemos como os componentes celulares se combinam.
Podemos até ser capazes de criar a vida do zero.
Contudo, será primitivo, apenas uma célula.
É um imenso passo da célula a isto, bilhões de células que compõem o meu corpo e que se comunicam entre si por meios que, no momento, sequer começamos a entender.
Fizemos uma enorme jornada para chegar onde estamos hoje, mas quando se trata de compreender a complexidade da vida, creio que ainda temos muito pela frente.
No último episódio, a pergunta mais íntima de todas...
Quem somos nós?
[Via BBA]
Há algumas grandes questões que nos intrigam e perseguem desde o surgimento da humanidade.
O que há lá fora?
Como chegamos até aqui?
Do que o mundo é feito?
A história de nossa busca para responder tais questões é a história da ciência.
De todos os empreendimentos humanos, a ciência teve o maior impacto em nossas vidas, sobre como vemos o mundo, sobre como vemos nós mesmos.
Suas ideias, feitos e resultados estão ao nosso redor.
Como chegamos ao mundo moderno?
Isso é ainda mais surpreendente e humano do que possam imaginar.
A história da ciência habitualmente é contada como uma série de momentos de revelação.
O triunfo final da mente racional.
Mas a verdade é que o poder e a paixão, a disputa e o acaso tiveram papéis igualmente importantes.
Nesta série, oferecerei uma visão diferente sobre como a ciência acontece.
Ela foi definida tanto pelo que está fora como dentro do laboratório.
Esta é a história de como a história fez a ciência e de como a ciência fez a história, e de como as ideias produzidas mudaram nosso mundo.
É uma história de poder...
prova...
...e paixão.
A HISTÓRIA DA CIÊNCIA Episódio 5
Desta vez, talvez o maior enigma da existência.
Qual é o segredo da vida?
Dentro de cada um de nós há um mistério.
Algo cria a rica e intensa experiência de estar vivo.
Mas o que exatamente?
O que torna um ser vivo tão diferente de algo inanimado?
A luta para explicar o milagre da vida tem sido um dos desafios mais produtivos enfrentados pela ciência.
Mas a busca por respostas também se mostrou tentadora e evasiva.
Esta é a história de como viemos a entender muitos dos segredos da vida estudando o ser que mais nos interessa, nós mesmos.
Pelo mundo antigo, havia vários argumentos sobre o que constituía a vida.
Uma visão em particular passou a dominar o pensamento ocidental.
Durante 1.500 anos, os médicos ocidentais seguiram submissivamente as ideias de um romano chamado Cláudio Galeno.
Ele foi um dos pensadores mais influentes da História.
Nascido pouco tempo depois da morte de Jesus de Nazaré, seus livros foram usados por médicos até o século XVII.
Suas ideias sobre a vida foram moldadas por um dos espetáculos mais sangrentos e violentos providos pelo imperador romano.
Galeno começou como médico dos gladiadores.
Imaginem a cena.
Espadas se chocam e cortam a carne.
Os gemidos de dor dos gladiadores eram abafados pelo grito da multidão.
Era uma luta até a morte. Até mesmo para o vencedor, a sobrevivência nem sempre era uma opção.
Os gladiadores vitoriosos geralmente tinham ferimentos letais.
Galeno estava determinado a mantê-los vivos.
Galeno não acreditava que a questão da vida e da morte devia ser deixada apenas nas mãos dos deuses.
Ele estava convencido, com a experiência pessoal, que havia muitas coisas que um médico podia fazer para preservar e prolongar a vida.
Tentar entender o funcionamento do corpo humano e registrar suas descobertas tornaram-se sua paixão e legado.
Ele criou um sistema de tratamento médico que era muito eficaz.
Seu antecessor tinha perdido sessenta gladiadores feridos.
Galeno perdeu apenas 4.
Mas ele não estava interessado apenas em preservar a vida.
Ele queria explicá-la.
Galeno estava interessado em um órgão em especial, o fígado.
Ele percebera ao fazer suas dissecações que o fígado possuía diferentes vasos entrando e saindo dele.
Concluiu que o fígado produzia todo o sangue do corpo, que saía dele e era distribuído.
Ele também acreditava que o sangue continha espíritos.
Os espíritos vinham do fígado, do coração e do cérebro.
Eram eles que davam ao sangue a essência da vida.
Ele escreveu 300 livros e panfletos, abrangendo quase tudo sobre o corpo humano e seu funcionamento.
Era enciclopédico.
Mas também era fundamentalmente falho.
O sistema de Galeno era baseado em seus estudos anatômicos.
O único problema era que ele mesmo, até onde sabemos, não fez nenhuma dissecação humana.
Ele se baseou em dissecar animais, como porcos e macacos-de-Gibraltar.
No entanto, seu sistema era visto como superior a qualquer outro.
Ele ficou rico e altamente influente.
Notadamente, um conjunto de crenças sobre o corpo criado por um homem na Roma antiga tornou-se uma doutrina médica.
Por mais de mil anos, o trabalho de Galeno foi o livro de referência da vida até que desenvolvimentos na Itália renascentista mudaram a forma de vermos o mundo.
Pode não ser impressionante daqui, mas estou entre as paredes interior e exterior de um dos prédios mais belos do mundo, e a visão certamente valerá a pena.
O magnífico "Duomo" de Florença.
Foi construído numa época em que as cidades-estados italianas passavam por uma mudança dramática.
Tais mudanças iriam afetar nossa compreensão da vida.
Uma mudança em particular começou aqui, com um arquiteto.
O domo sobre o qual estou foi projetado e construído por Filippo Brunelleschi, umas das figuras mais influentes do Renascimento.
A Renascença foi um período de renascimento, a libertação da imaginação humana.
Brunelleschi foi um desses sábios, gênios brilhantes que o Renascimento parecia produzir facilmente.
Engenheiro, arquiteto e matemático.
Muitas das habilidades que ele usou para construir este domo, também usou para criar uma nova visão da realidade.
Ele apresentou uma nova forma de ver o mundo.
Ela envolvia a matemática.
Usando os edifícios da catedral, ele mostrou como ela funcionava.
Brunelleschi fez uma pintura, como esta do Batistério, talvez bem melhor do que esta.
Ele pegou um espelho e fez os amigos tentarem este truque.
Olha-se através de um orifício, depois tenta-se alinhar o espelho ao prédio.
É um truque muito encantador, pois percebe-se ao fazê-lo que a pintura é de fato uma representação tridimensional muito boa do prédio.
É tão realista devido à sua abordagem inovadora da pintura.
Linhas que na realidade são paralelas, ele desenhou como convergindo a um ponto de fuga.
Isto era absurdo, para muitos, ainda é, mas isso fez a pintura refletir com precisão o que era visto no mundo real.
Era o início da pintura moderna em perspectiva.
O conhecimento da perspectiva não afetou apenas a arte e a arquitetura.
Também alterou profundamente a forma que as pessoas viam o corpo humano.
Criou um novo desejo por realismo.
O impacto da nova abordagem pode ser visto nos corpos guardados no Castelo de Windsor.
O castelo abriga cerca de 600 desenhos de Leonardo da Vinci, belos e requintados desenhos do corpo humano.
Estou muito ansioso, pois vi cópias, mas nunca os originais.
O detalhe é impressionante.
Estes desenhos têm mais de 500 anos.
Devo dizer que sinto um arrepio.
Algo em relação a segurar e imaginá-lo desenhando.
Nestes traços, vemos algo inovador.
Aqui, ele começou a cortar os músculos e separá-los dos pontos de inserção e origem para mostrar como os ossos se ligavam aos músculos.
Esse tipo de inovação diagramática que foi tão impressionante na época dele.
E tão tridimensional.
A perspectiva é simplesmente extraordinária.
Ele foi capaz de unir o conhecimento anatômico à habilidade artística.
Por isso que estes desenhos ainda impressionam.
Os desenhos de Leonardo são maravilhosamente realistas.
Bem diferente de muitos desenhos pré-renascentísticos do corpo, que eram estilizados ou simbólicos.
E Leonardo desenhou corpos por razões além da arte.
Isto é uma evocação da vida, e ele tentava entendê-la.
Entender a origem da vida ou o que criava um ser vivo ao invés de um inanimado era de fundamental importância para Leonardo.
São desenhos requintados, de um artista excepcional, mas são bem mais que isso.
Eles são, digamos, o início de um período em que as pessoas começaram a entender o corpo humano.
Os artistas ajudaram a dar um novo impulso ao estudo da anatomia humana.
Saber o que havia embaixo da pele abriria novos caminhos na busca para explicar o corpo vivo.
Os estudos de anatomia floresceram na cidade italiana de Pádua, um dos maiores centros de aprendizado no século XVI.
Estudantes de toda a Europa vinham até aqui.
Vinham porque ela era agitada, vibrante, mas também porque podiam ter acesso a algo que era escasso nos demais lugares.
Cadáveres humanos.
Os estudantes de medicina que vinham até aqui não se contentavam com animais.
Eles queriam estudar os seres humanos.
Imaginem, por assim dizer, 200 alunos amontoados camada após camada.
Mas a estrela do show estava bem aqui na laje de mármore, um cadáver humano.
Normalmente eram malfeitores, insurgentes e criminosos recém executados,.
A universidade não estava adstrita aos limites religiosos quanto à dissecação humana.
Ela era independente da Igreja.
O impressionante sobre as dissecações realizadas aqui era que elas não eram apenas frequentes, mas feitas de forma completamente diferente.
No modelo antigo, que foi executado por muitos séculos, o professor leria o livro de Galeno, dizendo, "Aqui estão um fígado e três lobos."
O demonstrador exibiria o fígado, que não tinha três lobos, mas todos os alunos assentiriam.
Até compreendo isso, pois quando eu estudava medicina havia uma enorme pressão para conformar-se.
Mas em Pádua, as coisas eram diferentes.
As pessoas eram encorajadas a descrever o que realmente viam ao invés do que o livro de Galeno dizia que elas deviam ver.
Este novo estilo de aula de anatomia era um desafio descarado ao conhecimento aceito.
Foi capitaneado por André Vesálio, que virou professor de cirurgia e anatomia aos 23 anos.
Ele publicou um detalhado atlas do corpo humano.
Um novo livro da vida.
Baseado em suas próprias observações cuidadosas, Vesálio ousadamente corrigiu erro após erro da crença tradicional.
Deem uma olhada nisto.
Vesálio notou várias características anatômicas erradas nas descrições de Galeno, por exemplo, o osso da mandíbula.
Vesálio corretamente identificou que o homem tinha um único osso formando a mandíbula, e não dois.
Isso ocorre nos cães. Depois havia o número de costelas.
Vesálio identificou e demonstrou que o homem tinha o mesmo número de costelas que a mulher, não uma a menos, como alguns alegavam, devido à Bíblia dizer que Deus tirou uma das costelas do homem e fez Eva a partir dela.
Mas Vesálio demonstrou que, se isso havia ocorrido, ele tinha ganhado uma nova.
E havia o fêmur.
Galeno afirmou que o fêmur era curvado, porque havia visto isto em cães, enquanto Vesálio afirmou corretamente que ele era reto.
Alguns achavam difícil aceitar que Galeno estivesse errado.
Eles alegavam que a retidão do fêmur devia-se à recente moda de usar calças apertadas.
Mas Vesálio fez mais que apenas corrigir os erros de Galeno.
O que há de tão especial em seu trabalho é a sua abordagem.
Ele observou cuidadosamente, retirando camada após camada.
Isso poria a medicina ocidental em um rumo distinto e poderoso.
De agora em diante, a essência da vida seria procurada cada vez mais profundo no corpo, dissociando-o em suas partes componentes, uma abordagem que, com o tempo, levaria a importantes avanços na medicina e na cirurgia.
Em muitos aspectos, em Pádua foram fixadas as bases para uma nova compreensão da vida.
Mas a anatomia não explicava tudo.
Havia também a questão de como o corpo funciona, os processos, a fisiologia.
A busca pelo segredo da vida abandonou a simples observação da estrutura do corpo para tentar descobrir como ele funciona.
Isso exigiria uma abordagem muito diferente, baseada na experiência.
Inglaterra, 1.600 km da Itália renascentista.
Um país dividido por diferenças religiosas e políticas.
A Inglaterra do século XVII rumava para uma guerra civil.
Havia uma tensão entre o velho e o novo, um conflito incutido na mente inquisitiva de um médico londrino.
William Harvey não era um radical.
Ele não pretendia causar estardalhaço.
Mas como um detetive que se depara com algo inexplicável, ele reuniu provas, coletou pistas, até finalmente, construir uma tese tão poderosa que destruiu o combalido sistema de Galeno.
Para mim, William Harvey é um dos grandes nomes, fundador da medicina experimental moderna.
Harvey aprendera as vantagens de uma abordagem investigativa e inquisitiva quando estudou na Universidade de Pádua.
Mas onde Vesálio apenas observou, Harvey foi além.
Ele investigou.
Ele questionou a crença predominantemente aceita de que o sangue era produzido pelo fígado e consumido pelo resto do corpo.
Harvey realizou uma série de experiências, estudando animais vivos e mortos.
Uma de suas experiências mais famosas foi calcular o volume de sangue que passa pelo coração.
Tenho um coração de um porco, que tem cerca do mesmo volume do coração humano.
Vou enchê-lo com sangue falso e então...
...escorrê-lo aqui.
Lindo!
Isto é desagradável e nojento, mas agora iremos pesá-lo, terei de retirar a luva e pô-lo na balança. Pesei previamente o vidro.
Certo, cerca de...
acima de 57 gramas.
Harvey fez alguns cálculos baseados na frequência cardíaca e chegou ao valor de 14 kg.
A quantidade de sangue que passa pelo coração a cada meia hora.
É mais que todo o volume de sangue no corpo humano.
Os números de Harvey mostravam que o coração pode bombear surpreendentes 4 mil litros de sangue por dia.
É uma enorme quantia de sangue.
Se o conhecimento aceito estivesse certo, o corpo estaria produzindo e consumindo essa quantia de sangue a cada 24 horas.
Esta, somada as outras experiências que ele fez, sugeriu a Harvey que só podia haver uma explicação.
Que o sangue circulava pelo corpo.
Isto divergia de tudo que ele aprendera, mas ele tinha de confiar nos seus próprios olhos.
Harvey concluiu que a verdadeira função do coração era bombear sangue pelo corpo.
O coração já não era mero órgão misterioso que incutia no sangue a essência da vida.
Agora, ele parecia mais uma bomba.
Harvey provou que o sangue circula pelo corpo e derrubou 1.500 anos de dogma.
Mas talvez mais importante que isso, ele estabeleceu o método experimental, que ainda é crucial para a ciência atual.
Sem querer, ele também abriu a porta para uma nova compreensão da vida.
Foi uma explicação mais física de como o corpo funciona.
Esta mudança surgiu do realismo da pintura em perspectiva, da nova escola observacional da anatomia e do método experimental de Harvey.
O cenário estava pronto para uma abordagem mais materialista para o corpo e para a vida.
Este relógio, perto de Pádua, foi construído no século XVII, época em que a mecânica ajudava a explicar o mundo ao nosso redor.
Homens como Galileu e Newton ofereciam uma nova visão do cosmos baseada na matemática e na física.
Seus mecanismos internos eram parecidos aos de um relógio.
Engrenagens, pesos, polias, componentes simples que juntos formam uma máquina complexa.
Começavam-se a indagar se também havia coisas na natureza impulsionadas por um mecanismo oculto, se a própria natureza se movia num ritmo mecânico.
Poderia o mesmo ser verdade para nós?
Somos meros seres mecânicos?
Prossiga, me teste, ponha outro em outro dedo.
- Certo! Não dói nada! - Tudo bem!
Um matemático italiano, chamado Giovanni Borelli, pegou os rigorosos métodos analíticos da mecânica e os aplicou ao estudo da vida.
Certo, vamos para 5 kg.
Tudo bem.
Ponha outro. Vá em frente.
Tudo bem. Pode abaixar o braço.
Bem mais fácil agora. Mesmo.
Em suas tentativas de entender o corpo, Borelli o reduziu a componentes simples.
Borelli descreveu o corpo como um conjunto de alavancas e polias, estas 2 polias se conectam as 2 alavancas, que são os ossos do corpo, e ao redor da polia há uma corda, foi assim que ele descreveu os músculos do corpo.
Ele deduziu que nosso sistema músculo-esquelético não se trata tanto de força, mas de movimento.
Por estar ligado aqui, basta um pequeno movimento do músculo.
Uma pequena contração cria um grande movimento.
Mas teria que ter uma certa força, pois é mais próximo a isso.
Obtém-se muito movimento de uma...
Obtém-se bastante movimento.
Foi um passo importante para explicar como nosso corpo funciona.
Após dissociá-lo, Borelli podia remontar o corpo.
É muito inteligente, não?
Certo, de onde sai isto?
Certo.
Aí está.
Fabuloso!
Borelli não analisou apenas o movimento, ele também analisou os órgãos internos, calculando o volume dos pulmões e a força do bombeamento do coração.
Suponho que foi o início da ideia do homem como máquina...
- Isso mesmo. - Uma metáfora bem útil, não?
Foi genial como ele reduziu o corpo a componentes tão simples e criar explicações engenhosas para como o corpo funciona.
Eis aqui, o braço humano reduzido à sua essência.
Borelli mostrou que se podia descrever o corpo humano em termos mecânicos.
Ele era uma máquina.
Incrivelmente sofisticada, mas uma máquina.
Borelli inspirou a nova ciência da biomecânica.
O corpo reduzido...
a componentes.
A vida reduzida a simples leis físicas.
Para quem acreditava no corpo mecânico havia um problema significativo.
Precisa-se dar corda neste relógio a cada 47 horas, caso contrário, ele simplesmente...
para.
Mas qual é o equivalente no corpo humano?
Qual é a força vital que nos impulsiona?
Esta questão reacendeu a antiga ideia do vitalismo, a crença de que havia algo mais na vida além de um corpo físico, algo intangível.
No século XVIII, muitos acreditavam que havia algo a mais na recente maravilha científica.
A eletricidade.
Ninguém sabia bem o que ela era, nem de onde ela vinha.
Por toda a Europa, investigavam a eletricidade, e faziam algumas afirmações extraordinárias, por exemplo, que ela podia ser usada para fazer a árvore produzir mais frutos.
Também podia usá-la para deixar o jantar mais saboroso.
Mas o que atraiu a imaginação das pessoas foi a ideia de que a eletricidade era responsável por dar vida à fria máquina do corpo.
Na década de 1780, um médico chamado Luigi Galvani fez uma das descobertas mais perplexas e importantes do século.
Ele descobriu que tocar as pernas de um sapo com diferentes metais as contraía.
Eu recordo de quando estudava medicina e começamos a usar correntes elétricas em pernas de sapos, vi um se contorcer assim.
Foi perturbador, pois sabia que ele estava morto mas parecia voltar à vida.
Galvani estava certo que a eletricidade estava sendo gerada dentro do tecido do sapo.
Ele a batizou "eletricidade animal", e viu uma poderosa ligação entre a eletricidade, a animação e a própria vida.
Galvani alegou ter descoberto a força vital, o que torna o tecido vivo.
Seria isto prova do elo entre a matéria e o espírito?
Seria a eletricidade animal a centelha da vida?
Na Europa, renomados pesquisadores tentaram descobrir.
Um homem levou isso ao extremo, o estudioso alemão, Alexander von Humboldt.
Ele foi uma das grandes figuras românticas da época.
Suas viagens épicas pela América do Sul o tornaram famoso.
Charles Darwin o descreveu como "o maior viajante científico que já viveu".
Mas sua primeira paixão foi a eletricidade, e ele fez várias experiências em sapos e em si mesmo.
Na antiga universidade de Humboldt, estou nas mãos do Dr. David Liebetanz.
Temos dois canais, e irei ativá-los separadamente.
Avise quando sentir algo.
Nada? Espere, tenho de ligá-la!
Posso sentir uma pequena contração.
Von Humboldt queria ver se a eletricidade animal era a força vital "que animava a máquina humana".
O dedo.
Meu Deus!
Não tenho controle sobre minha mão, não posso baixá-lo.
Meus músculos contraem devido a choques elétricos controlados.
Na época de von Humboldt, isto era mais rudimentar.
Sei o que está se passando, mas von Humboldt não sabia, isto deve ter sido literalmente um choque bem maior para ele.
É estranho que ele não queira abaixar.
Certo.
Para reproduzir a estranheza estarrecedora das experiências elétricas de 200 anos atrás, David criou uma experiência, adaptando sua máquina para reagir à música.
Graças a Deus que acabou!
Esta foi uma das experiências mais desagradáveis e interessantes da minha vida.
Eu não sabia o que ocorria, mas pareceu muito estranho.
Podia sentir meu rosto saltando por todo o lugar.
Foi horrível! Horrível!
Mas muito engraçado. Foi muito engraçado.
Foi como uma possessão. Foi muito desagradável.
Inacreditavelmente, Humboldt passou 5 anos fazendo essas experiências.
Ele fez mais de 4 mil, e, quando as publicou em 1797, causou sensação por toda a Europa.
Outros pesquisadores concordaram.
Esta parecia ser a prova do elo entre matéria e espírito.
Tentaram usar eletricidade para ressuscitar um cadáver, e fracassaram.
Por mais que tentassem, não podiam dar vida à carne e ao sangue.
A promessa da eletricidade animal mostrou ser uma falsa premissa para os vitalistas.
A busca pelo segredo da vida exigiria uma nova abordagem científica.
Século XIX, Berlim, capital de uma nação em ascensão.
O império prussiano construiu grandes monumentos e exércitos, investiu na indústria e tecnologia.
As aspirações prussianas originaram métodos de trabalho inovadores.
Por exemplo, universitários ao invés de apenas anotar, agora colaboravam com seus professores em nova pesquisa, e essa ajuda recebeu um lugar apropriado, o laboratório de pesquisa.
Foi quando nasceu a ideia moderna de laboratório de pesquisa.
Ao invés de gênios solitários, haveria equipes de cientistas resolvendo problemas, fazendo experiências, tendo seus resultados checados.
Esta mudança na forma de a ciência ser gerida e conduzida provaria ser tão importante quanto qualquer descoberta individual.
A pesquisa científica agora seria organizada, sistematizada e legitimada.
Tudo isso teria efeito direto no futuro da biologia.
Os laboratórios da Prússia estavam prestes a fazer uma série de descobertas impressionantes, que iriam alterar fundamentalmente nossa compreensão da vida.
Toda ela, em toda parte.
O novo sistema prussiano explorava uma tecnologia inventada 200 anos antes...
...o microscópio.
Um dos primeiros a usá-lo foi Robert Hook, no século XVII.
Seu livro Micrografia contém ilustrações de um mundo oculto.
O microscópio revelou a intricada estrutura das plantas, flocos de neve e fibras naturais.
Insetos com partes do corpo em escala que ninguém imaginou possível.
Ele mostrou o mundo em detalhes sem precedentes.
Esta não é a gravura mais bela deste livro, mas sem dúvida é a mais importante.
É um pedaço de cortiça, e quando Hook a observou, viu estes compartimentos engraçados.
Por razões que só ele conhece, ele decidiu que pareciam espaços que ele vira em um monastério, por isso os batizou com o mesmo nome, células.
À época, ninguém entendeu a importância do que ele vira, a ideia da célula iria se perder na obscuridade por 200 anos.
A célula finalmente ressurgiu em meados do século XIX, nos laboratórios de pesquisa da Prússia.
Agora havia microscópios bem projetados em cada bancada de laboratório, usados para expor as novas maravilhas.
E pesquisadores agora viam células, não só em cortiça, mas em outras plantas e animais.
Eles viam células em todos os seres vivos.
Esta constatação foi realmente incrível.
Mesmo hoje, é difícil entender que todo ser vivo, não importa sua aparência externa, de uma formiga a um elefante, da folha da grama ao meu polegar, é composto das mesmas estruturas básicas.
Mas as revelações sobre a célula estavam apenas começando.
Um alemão pouco conhecido, chamado Robert Remak, observou e registrou um processo incrível.
Ao estudar ovos fertilizados de sapo, ele viu o único ovo se dividir...
...e dividir-se mais uma vez.
Observando em vídeo acelerado, primeiro, as células se copiam.
Depois, lentamente, elas começam a se especializar e formar as diferentes partes do corpo do sapo jovem.
E não são apenas os girinos que se desenvolvem assim.
O que acontece com os sapos também ocorre conosco.
É extraordinário pensar que cada uma dos trilhões de células que compõem o meu corpo veio originalmente de apenas uma única célula.
O microscópio revelou duas leis fundamentais da vida.
Todo ser vivo do planeta é composto de células...
...e células só provêm de outras.
Compreender a célula seria compreender a vida.
Só que não foi tão fácil assim, pois mesmo com os melhores microscópios, isto era tudo que eles podiam ver, um núcleo num líquido translúcido.
Se os biólogos quisessem avançar, teriam de descobrir um meio de revelar o invisível.
Precisariam de ajuda, e a obteriam de 2 mundos bem diferentes, da física teórica e da moda.
Na década de 1850, surgiram os primeiros corantes sintéticos, criando uma nova gama de cores.
A moda gerou demanda.
A pintura e as artes também foram revitalizadas.
Cores artificiais eram produzidas em escala industrial por químicos alemães.
Elas não tingiam apenas roupas, também tingiam células.
Diferentes cores eram produzidas com substâncias distintas, significava que cada corante tingiria parte diversa da célula.
Agora começavam a surgir estruturas dentro do líquido translúcido.
Certamente alguma delas devia conter o segredo da vida.
A viagem reducionista, investigando cada vez mais fundo no corpo, agora começava progredir à medida que os pesquisadores aprofundavam-se na célula.
Eles descobriram membranas internas, estruturas proteicas e de armazenamento de energia.
Mas o que se destacou...
dentro do núcleo...
foram os cromossomos.
Cromossomo, que significa "corpo colorido", assim batizado em razão dos corantes que ajudaram a revelá-lo, certamente tinha papel crucial na divisão e replicação celulares.
Parecia que este era o lugar onde estava o segredo da vida.
Esta nova unidade da vida, o cromossomo, surgiu da ascensão da Alemanha como uma potência mundial, da criação dos laboratórios de pesquisa e do seu investimento na indústria de corantes químicos.
Tais fatores nos deixaram tentadoramente próximos de uma nova compreensão da vida.
Mas parece que a ciência nunca resolve um problema sem criar mais dez.
Após identificar os cromossomos, era óbvio que os pesquisadores precisariam descobrir como eles funcionavam, como se replicavam, e esse foi um problema imenso.
A história da ciência nunca foi simples.
O próximo avanço parece ter pouco a ver com a biologia.
Ao invés, ele apresentou os maiores físicos e matemáticos do mundo.
Eles foram reunidos com um único objetivo, que eles alcançariam com sucesso devastador.
Mas, por ironia, seu êxito e curiosidade intelectual ardente levaram a uma crise moral, que teria efeitos a longo prazo na busca para compreender o que é a vida.
É difícil imaginar hoje, olhando estas guaritas abandonadas, mas este outrora foi o local mais secreto dos Estados Unidos.
Por ali, havia 50 mil pessoas trabalhando num projeto que era tão sigiloso que quem morava ali embaixo não sabia o que ocorria.
À época, ele não aparecia nos mapas, mas consumia mais energia que Nova York.
Oak Ridge, Tennessee, fez parte do maior projeto científico e tecnológico da história.
O Projeto Manhattan.
Seu objetivo? Criar uma bomba atômica.
O urânio em "Little Boy", a bomba lançada sobre Hiroshima, foi produzido aqui em Oak Ridge.
A bomba continha 64 kg de urânio, dos quais menos de 0,6 gramas, cerca disto aqui, foram transformados em energia pura.
Mas foi o bastante.
Houve poucos momentos mais importantes para a ciência do que este.
Ele mudou muitas coisas.
A criação de um instrumento de morte mudaria até a ciência da vida.
Muitos dos intelectuais por trás do projeto eram almas boas.
Ele se dedicaram à física por causa da beleza sublime que podia ser descoberta, mas acabaram construindo bombas que mataram, intoxicaram e mutilaram centenas de milhares de homens, mulheres e crianças.
Eles foram sonhadores que criaram seu próprio pesadelo.
Muitos largaram a física. Ela foi maculada.
Queriam algo que reafirmasse a vida, e acharam isso na biologia.
Levaram consigo seu conhecimento da estrutura atômica e aplicaram suas técnicas nas coisas da vida.
Após a guerra, um físico, chamado Maurice Wilkins, veio para a King's College, em Londres, estudar o enigmático cromossomo.
O que Maurice Wilkins iniciou aqui na King's levaria a uma das grandes descobertas científicas do século XX
e transformaria nossa compreensão da vida.
Iniciou despretensiosamente, quando Wilkins começou a investigar uma das substâncias achadas nos cromossomos.
Deixe-me mostrar.
Tudo que se precisa para extrair é um pouco de água salina, líquido de enxágue e um pouco de álcool gelado.
Esta substância pegajosa...
...é DNA.
Não é maravilhoso?
Nunca tinha visto meu DNA.
Tudo que precisa para fazer outro Michael Mosley.
Será mesmo?
Apenas o DNA seria realmente a resposta?
Nos anos 50, notaram que o DNA era especial, só não sabiam muita coisa sobre ele.
Quando Maurice Wilkins começou a investigá-lo, ele decidiu abordar o problema do ponto de vista de um físico, observando a estrutura física.
Estava convencido que se pudesse entendê-la, poderia entender sua função, como ele conseguia se reproduzir.
Ele optou por uma técnica chamada difração de raios-X.
Os raios-X disparados no DNA
atingiam a molécula e eram dispersados.
O padrão de dispersão podia ser usado para calcular o formato da molécula.
Basicamente, esta é a foto da sombra de uma molécula.
No departamento de Wilkins havia uma das melhores especialistas em difração de raios-X, Rosalind Franklin.
Rosalind Franklin trabalhava com amostras de DNA.
Temos aqui neste tubo uma amostra original.
É a letra dela no tubo.
Temos aqui, num suporte feito de clipe de papel, uma fibra esticada, se puder vê-la... Ainda está intacta.
Ela sabia que tirava fotos e que os dados provariam a estrutura.
Mas ela tinha concorrência.
Em Cambridge, outra equipe também se apressava para explicar o DNA.
Francis Crick, outro ex-físico, e James Watson, construíam modelos.
Em abril de 1953, publicaram a famosa dupla hélice.
Crick e Watson ficaram com a glória, mas seu modelo foi inspirado em umas das fotos de Franklin, mostrada a Watson sem que ela soubesse.
A famosa foto dela é esta...
A famosa foto 51, que foi mostrada a Jim Watson por Maurice Wilkins no começo de 1953.
Esta foto estava literalmente na gaveta dela?
- Ela a guardou e... - Creio que sim.
Ele a pegou e disse, "Jim, veja isto?"
- Exato. - Mais ou menos assim?
E esse foi o momento histórico?
Foi o instante que ele notou como a prova estava clara...
...para uma hélice.
A razão pela qual a estrutura importa, por que era importante que houvesse esses 2 filamentos que estavam entrelaçados, é porque ela nitidamente explica como a célula se divide, replica.
E até então, isso tinha sido um dos maiores mistérios da biologia.
A onda de pesquisa que se seguiu revelou a ampla influência do DNA sobre a vida.
Ele controla o leiaute do nosso corpo e o funcionamento de nossa bioquímica.
Revela nossa ascendência.
Breve poderá direcionar nosso tratamento médico.
O DNA é a base de uma nova ciência da vida.
Por um tempo, as pessoas acharam que tinham o segredo da vida ao seu alcance, mas quanto mais investigavam o DNA, mais complicado ficava.
A vida não é tão simples assim.
Nos últimos 50 anos, aprendemos a usar e manipular o DNA.
Agora podemos fazer o que antes era impensável.
Criá-lo em laboratório a partir de substâncias simples e produzir novas formas de vida com a inserção de DNA sintético em células bacterianas.
Mas também descobrimos que o DNA não é onipotente.
Ele é um conjunto de instruções, que podem ser modificadas por outras partes da mesma célula.
Este feedback circular implica que a vida não pode ser reduzida a um componente.
O DNA não funciona isoladamente.
Ele precisa de todas as substâncias, proteínas e fontes de energia que naturalmente o cercam.
Em suma, para criar a vida precisa-se da toda a célula.
O processo de investigar cada vez mais fundo o corpo revelou muito.
Criou a biologia moderna.
Mas também mostrou que o segredo da vida não está na simplicidade, em uma única substância ou processo.
A essência da vida está na complexidade.
A esperança de achar respostas fáceis desapareceu.
Mas sou otimista.
Estou certo que um dia entenderemos como os componentes celulares se combinam.
Podemos até ser capazes de criar a vida do zero.
Contudo, será primitivo, apenas uma célula.
É um imenso passo da célula a isto, bilhões de células que compõem o meu corpo e que se comunicam entre si por meios que, no momento, sequer começamos a entender.
Fizemos uma enorme jornada para chegar onde estamos hoje, mas quando se trata de compreender a complexidade da vida, creio que ainda temos muito pela frente.
No último episódio, a pergunta mais íntima de todas...
Quem somos nós?
[Via BBA]
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