A contar no berço

Há umas semanas, escrevi um post sobre as capacidades muito precoces reveladas por bébés de apenas 6 meses, que distinguiram acções intencionais de não intencionais e entre seres autónomos e corpos inanimados. Volto a este assunto com mais algumas evidências das capacidades notáveis que os membros da nossa espécie conseguem evidenciar, em fases muito precoces do seu desenvolvimento cognitivo, e que suscitam muitas interrogações sobre como aprendemos uma parte do que sabemos acerca do mundo em em vivemos.

A questão interessa-me particularmente porque as capacidades são demasiado elaboradas para surgirem do nada e aparecem demasiado cedo para poderem ser ensinadas. Como se desenvolvem essas competências? Que papel teve a evolução na configuração destes processo de desenvolvimento?

Um considerável número de experiências realizadas ao longo das últimas décadas permitiu perceber que bébés com apenas alguns meses têm noções incríveis sobre a física do mundo que os rodeia. Percebem que o mundo é constituido por corpos sólidos coesos, que mantêm a forma quando imóveis ou quando se deslocam; que não se influenciam (não se empurram) à distância, tendo que contactar fisicamente; que um corpo geralmente desce um plano inclinado, mas não sobe sozinho; que se uma caixa chega à extremidade de uma mesa e continuar a ser empurrada cai, não fica a levitar; que os objectos continuam a existir mesmo quando não estão visíveis. E várias experiências sugerem a percepção do conceito de ‘força’ que, quando aplicada a um objecto, produz efeitos. Será uma espécie de ‘física popular’, mas que surge antes de a criança experimentar directamente. Se aprende, fá-lo muito rapidamente e a partir de uma observação penetrante e claramente dirigida.

Como é que se consegue experimentar tudo isto com bébés que não falam?

Graças a uma técnica fantástica, descoberta já há uns anos, que assenta na constatação de que um bébé presta muito mais tempo de atenção a algo novo, surpreendente ou inesperado que a algo que lhe seja familiar ou esperado. Assim, medindo o tempo de atenção quando lhes eram mostradas cenas num ecrã em que se empurrava um copo ao longo de uma mesa, foi possível verificar que os bébés ficavam surpreendidos e aumentavam consideravelmente a sua atenção se o copo continuasse para lá do tampo da mesa sem cair, ficando a ‘levitar’ sobre o chão.

Igualmente notável foi a constatação de que os bébés têm noções básicas de aritmética, através de experiências conduzidas por Karen Wynn e seus colaboradores. Numa situação (A) eram apresentados dois objectos que depois eram tapados por uma cortina. Em seguida um operador removia um dos objectos que se encontrava atrás da cortina. Quando a cortina descia, se estivessem dois objectos na mesma, o tempo de atenção aumentava imenso. Noutra situação (B), a 1 objecto inicialmente visível era adicionado outro, mas com a cortina presente. O observador também se revelava surpreendido se só aparecesse um objectos após remoção da cortina. Ou na situação em que eram colocados dois objectos, mas apareciam três quando a cortina desaparecia. Perante várias manipulações, se o resultado fosse diferente de uma aritmética correcta o observador revelava-se perplexo. E reparem que a situações referidas implicam capacidade de enumerar, não é uma mera questão de percepção. Quando olhamos para uma imagem contendo vários objectos e depois nos mostram outra semelhante e nos perguntam se falta algum, estamos a lidar com a percepção (e, claro, a memória visual). Mas, a criança sabe que 1 objecto mais 1 objecto = 2 objectos, embora não os tenha visto juntos antes. Sabe que a adição ou a subtracção resulta na alteração do número de objectos.

Como é possível saber tão cedo que 1 + 1 = 2? E sem tutor? Quando a complexidade da tarefa cognitiva é demasiado elevada para que o seu surgimento possa ocorrer por mera tentativa e erro, há poucas alternativas explicativas: ou o organismo já sabe, isto é, a informação está programada nos seus genes – como acontece com o código da dança das abelhas, ou as tarefas estereotipadas das vespas solitárias ao introduzirem um presa no seu ninho escavado no solo, como Baerends descreveu tão notavelmente – ou aprendem muito depressa e de forma muito dirigida, o que requer a intervenção de programas genéticos sobre o desenvolvimento cognitivo.

Será que as crianças já nascem com crenças sobre os objectos e as suas propriedades físicas, ou elas possuem um mecanismo que guia as sua aquisição de conhecimentos sobre os objectos? Em qualquer dos casos os genes estão em acção. A primeira possibilidade implica que nascemos já com algumas noções de aritmética. A segunda possibilidade implica a existência de mecanismos muito específicos que definem períodos sensíveis para o indivíduo aprender um determinado tipo de informação e não qualquer tipo de informação. Na fase sensível, as regiões do cérebro implicadas estão em formação ou estruturação e muito disponíveis para recolher esse tipo de informação. A aprendizagem é guiada por programas genéticos específicos destinados a garantir que o indivíduo adquire aquela informação. Porque desenhou a selecção natural um dispositivo destes para os nossos conhecimentos básicos de física e de aritmética? Isso é algo que não tem ainda resposta. Mas, há hipóteses. Estes conhecimentos podem ser fundamentais para que o indivíduo possa ter um conjunto básico de princípios que o ajudam a obter e estruturar informação que obtém subsequentemente. Ou podem ser conhecimentos essenciais para evitar acidentes em fases precoces da vida.

Em todo o caso, é evidente que não somos à partida uma pedra polida à espera de ser esculpida, ou um quadro de lousa (hoje em dia, de polímeros sintéticos) vazio à espera que os tutores nele escrevam. Cada um de nós, desde muito cedo constroi parte importante da sua própria aprendizagem, se é que não está já presente à nascença. E a propensão para aprender essas coisas é guiada pelos nossos genes.

Knock-out científico

O Nobel da Medicina e Fisiologia de 2007 foi atribuído a Mário Capecchi, Martin Evans e Oliver Smithies pelos trabalhos que conduziram a uma das técnicas mais bem sucedidas da investigação genética: a introdução de alterações genéticas específicas no genoma de um organismo, recorrendo a células estaminais. A ferramenta desenvolvida por estes biólogos (um geneticista, um embriologista e um bioquímico) designa-se por tecnologia ‘knock-out’, porque corresponde à possibilidade de silenciar um único gene do genoma: e precisamente aquele que pretendemos. É o surpreendente grau de precisão desta técnica que a tornou tão famosa e útil.

Até hoje mais de 10 mil genes de ratinhos já foram silenciados (knocked out). Espera-se que dentro de poucos anos haja ratinhos com uma única mutação em cada um dos genes relevantes para estudos biomédicos.

A ideia que Capecchi e Smithies tiveram independentemente foi considerada tão irreal na época, que as agências de financiamento de investigação se recusaram a financiar os seus projectos. Eles pretendiam simplesmente introduzir uma sequência genética específica num local bem preciso de um cromossoma de um animal com núcleo diferenciado (eucariota), como os vertebrados. Foi graças a uma maquinaria existente nas células sexuais – a recombinação homóloga que permite a troca de segmentos de DNA entre os cromossomas homólogos que a técnica se tornou possível. É possível recorrer a DNA de um retrovírus como vector para a introdução da sequência pretendida: uma mutação que silencia um determinado gene. Isso tem como consequência que se pode observar o desenvolvimento desse animal designado ‘knock-out’ e compará-lo com o desenvolvimento de um animal normal. Esta técnica tem sido muito útil para perceber o surgimento de determinadas doenças ou malformações durante o desenvolvimento embrionário de um ratinho – o que permite rápida extrapolação para a nossa espécie.

Ter a possibilidade de silenciar um único gene mantendo toda a restante informação e maquinaria a funcionar normalmente permite um grau de precisão nas manipulações experimentais - é tão extraordinário -, que nem os comités científicos de há trinta anos consideravam uma ideia razoável.

O que faz com que uma fêmea de ratinho exerça os seus cuidados parentais nos seus filhotes? Uma fêmea normal limpa, junta e aquece os seus filhotes. Mas, uma fêmea com o gene fosB knockout não realiza nenhum destes comportamentos e abandona a sua ninhada. Este gene, que é activado muito cedo no processo embrionário, tem uma acção específica numa região do cérebro designada hipotálamo que está implicado no comportamento parental.

Outros ratinhos foram tornados associais quando se colocou knockout o gene Oxt responsável pela produção de ocitocina, uma importante hormona cerebral envolvida no comportamento social e sexual. Na nossa espécie é ainda responsável pela regulação da produção de leite e pelas contracções uterinas durante o parto.

Os mutantes com Oxt silenciado não produzem ocitocina e exibem, em consequência, uma estranha forma de amnésia social. O reconhecimento social em ratinhos ocorre principalmente pelo olfacto: cada indivíduo tem um cheiro próprio que é memorizado pelos conspecíficos, como nós memorizamos uma face (somos uns animais mais dependentes do canal visual). Num primeiro encontro com outro animal há um período relativamente longo em que se cheiram. Nas vezes subsequentes em que se encontram, os tempos de cheiro diminuem rapidamente porque o animal identifica rapidamente o seu visitante. Mas, os ratinhos com o Oxt knockout continuam a gastar sempre o mesmo tempo a cheirar o outro. Isto é, não memorizam os odores dos outros animais, como seria normal.

A utilização da técnica knockout em genes irá sem duvidar ajudar-nos a elucidar muitos dos intrincados processos de regulação e controlo do comportamento de seres complexos como os ratinhos, cuja maquinaria é muito semelhante à nossa.

Sociobiologia e o papel do auto-engano

A primeira explicação convincente da evolução de comportamentos sociais, como o altruísmo, muito comum no reino animal (e não só, como veremos) com os já referidos artigos de Hamilton originou uma verdadeira revolução biológica, centrada no campo da etologia. A sociobiologia, a disciplina que Hamilton «fundou» - e tema central do best-seller de Richard Dawkins «O Gene Egoísta» - afirmou-se com cientistas como Robert Trivers, um biólogo evolucionista que propôs a teoria do altruísmo recíproco, e John Maynard Smith. Os autores referidos tentaram responder à pergunta: se cada indivíduo maximiza os seus benefícios através do comportamento egoísta, por que razão algumas espécies evoluíram através de um mecanismo de trocas altruístas?

O trabalho destes cientistas deu uma base evolucionista à compreensão das actividades sociais dos humanos, nomeadamente questionando o dualismo cartesiano res cogitans e res extensa e propondo uma base biológica para comportamentos altruistas e sentimentos como a compaixão. A psicologia evolutiva assenta no reconhecimento que à medida que pressões selectivas específicas condicionaram a evolução do nosso cérebro, essa evolução traduziu-se numa evolução de comportamentos. E determinados comportamentos, como o altruísmo, representam um trunfo evolutivo para o homem. Isto é, reconhece que tal como as capacidades cognitivas, as capacidades comportamentais, nomeadamente morais, decorrem da nossa evolução biológica.

Trivers deu igualmente um contributo importante para percebermos os mecanismos biológicos subjacentes ao auto-engano que descreve como uma ferramenta para manipulação social. Como Trivers observou, a principal função do auto-engano é enganar mais facilmente os outros. A pessoa que se auto-engana julga falar a verdade, e acreditar na própria história permite-lhe ser ainda mais persuasiva.

A revista Seed oferece-nos este momento ímpar em que Trivers e Chomsky, que dispensa apresentações, discutem o papel do auto-engano e da mentira numa série de comportamentos humanos, desde impressionar os membros do sexo oposto às invasões do Afeganistão pela URSS, do Koweit por Saddam ou do Iraque pela administração Bush. Para quem estiver interessado a transcrição do debate encontra-se aqui.