Pegadas nas Areias do Tempo

Leonard R. Brand

Como deve a ciência relacionar-se com idéias que parecem insólitas, extravagantes ou simplesmente absurdas? Tome, por exemplo, o conceito bíblico das origens, incluindo intervenção inteligente (Criação) e uma catástrofe mundial (o Dilúvio). Alguns cientistas as rejeitariam como absurdas, sem contribuir muito para a ciência. Mas é isto justo? Em 1926 o então presidente da Sociedade Geológica da América disse algo que os cientistas fariam bem em lembrar. Insistia que os geólogos estivessem dispostos a dar consideração séria a "hipóteses extravagantes", uma vez que toda idéia nova parece de início extravagante.1

Um dos atributos primários da ciência é abertura para novas idéias. Teoria científica, por definição, tem as seguintes características:

1. Explica e organiza fatos previamente sem ligação.

2. Sugere experimentos úteis, estimulando assim o progresso científico.

3. Pode ser testada; suas conclusões podem ser verificadas, e sua pretensão de ser verdadeira está aberta à verificação.

4. Prevê o resultado de experimentos novos. Se a predição for testada, nossa confiança naquela teoria aumentará.

Hipóteses testáveis e não-testáveis

Destas características a mais crítica é a da comprovação. Se uma teoria não pode ser testada, está fora do domínio da ciência (embora possa ser verdadeira). Isto, alguém concluiria, elimina o intervencionismo do domínio da ciência. Mas não é tão simples assim, porque o intervencionismo como a evolução natural tem aspectos comprováveis e não-comprováveis. Cientistas em geral concordariam que a hipótese "Deus criou a vida" não pode ser testada pela ciência. Isto é, a ciência não pode constituir um experimento ou grupo de observações que potencialmente falsificaria aquela hipótese. Isto nos deixa com a hipótese "A vida não foi criada por Deus". Esta posição alternativa é geralmente aceita como ciência válida.

Lembremos nossa definição de uma teoria científica útil: ela pode ser testada. Voltemos à hipótese: "A vida não foi criada por Deus". Pode alguém planejar um experimento ou grupo de observações que potencialmente falsificaria aquela hipótese? Os conceitos: "Deus criou a vida" e "A vida não foi criada por Deus" são portanto igualmente não-comprováveis. A ciência deveria ou (a) encontrar um experimento válido para testar um desses conceitos ou (b) abster-se de dizer que um conceito é científico e o outro não.

O conceito bíblico de uma catástrofe global apresenta dilemas adicionais para a ciência. Antes de discuti-los, retornemos à questão do preconceito.

É preconceito um problema religioso?

De 1923 a 1932 o geólogo J. Harlen Bretz apresentou evidência de que os canyons nos Channeled Scablands do Leste do Estado de Washington eram o resultado de uma enchente gigantesca. Depois de uma longa luta para manter as interpretações tradicionais, não-catastróficas para os Channeled Scablands, os geólogos finalmente aceitaram a evidência para o esvaziamento catastrófico do Lago Glacial Missoula através dos Scablands (a inundação de Spokane). Isto envolveu uma luta enorme porque a geologia rejeitou o catastrofismo bíblico comumente aceito no século XIX, quando Charles Lyell desenvolveu sua teoria de geologia uniformitária. Conseqüentemente, alguns geólogos concluíram que o aceitar qualquer interpretação catastrófica seria contrário à ciência. Hoje, contudo, muitos processos catastróficos são reconhecidos no registro geológico, mas este reconhecimento não foi fácil.

V. R. Baker resume assim esse episódio histórico: "A hipótese da inundação de Spokane estabeleceu um conflito entre duas pedras angulares da filosofia geológica: (i) o triunfo da teoria glacial sobre o mito do Dilúvio e (ii) a tolerância científica de uma hipótese extravagante. É um dilema clássico para o cientista distinguir o absurdo do extravagante."2

Como podemos saber em que categoria colocar uma idéia antes de ela ser testada cabalmente? A hipótese de uma inundação, conforme sugerida por Bretz, parecia absurda para muitos geólogos daquela época, mas evidência posterior confirmou sua hipótese.

Parece-me que há uma resposta a este dilema. A chave é reconhecer que não é a origem que determina se uma idéia é científica. Cientistas obtêm suas idéias de muitos modos, mesmo em sonhos ou por observações fortuitas. De onde vem a idéia não interessa. A idéia pode ser cientificamente útil se ela pode ser testada. Se a idéia pode ser formulada como uma hipótese, e se se pode imaginar experimentos, ou observações que a desaprovariam se fosse incorreta, então é uma idéia científica útil. Mesmo quando a crença não ortodoxa de um geólogo numa catástrofe universal lhe sugere a hipótese para a formação de alguma marca geológica, a fonte da idéia é imaterial. Se a hipótese pode ser testada com êxito, ela é uma boa hipótese científica, mesmo que pareça extravagante.

Este argumento leva-me a propor que teorias cientificamente úteis (comprováveis) podem ter sua origem em conceitos religiosos. Não podemos testar diretamente se Deus Se envolveu na história da Terra, mas se Ele o fez (por exemplo, através de uma catástrofe global), tais eventos devem ter produzido alguma evidência no mundo natural. Se tal evidência existe, o cientista que usa a Bíblia como fonte de idéias para desenvolver hipóteses deveria atuar como um pesquisador competente.

Alguns responderiam a esta altura que precisamos manter nossa ciência separada da religião, e não permitir que a religião torça nossa ciência. É isto um problema? Prejudicará a religião nossa ciência? É possível que o faça, mas corremos o risco de ser muito superficiais se não examinarmos os vários aspectos desta questão. Todo cientista opera na base de uma visão do mundo, com um grupo específico de pressuposições. Essas pressuposições influenciarão fortemente a interpretação dos dados. Isto é verdade, quer as pressuposições incluam componentes teístas ou não.

Compare as diferenças entre estas duas perguntas sobre a história da vida:

1. Qual hipótese é correta?

a. Coisas viventes resultaram da hipótese evolucionista-naturalística A.

b. Coisas viventes resultaram da hipótese evolucionista-naturalística B.

2. Qual hipótese é correta?

a. Coisas viventes resultaram da hipótese evolucionista-naturalística A.

b. Coisas viventes resultaram da hipótese evolucionista-naturalística B.

c. Organismos vivos foram criados por um Planejador inteligente.

Durante o último século ou mais, a ciência escolheu pressuposições que permitem ao cientista fazer somente a pergunta 1. Não é esta uma influência que distorce?

Tem sido reconhecido que a teoria de Charles Lyell (que toda mudança geológica ocorre lenta e gradualmente) foi derivada da cultura e imposta aos dados,3 e que os catastrofistas do tempo de Lyell eram pelo menos leais à ciência tanto quanto ele o era. Os historiadores não dizem isto porque concordam com as opiniões bíblicas dos adversários de Lyell, mas porque reconhecem que a despeito da fonte das idéias daqueles geólogos que criam na Bíblia, eles eram observadores mais cuidadosos do que Lyell. Como a experiência de Lyell mostra, a filosofia que alguém adota pode afetar suas idéias científicas. Preconceito, então, não é um problema religioso; é um problema humano que precisamos reconhecer e procurar resolver.

Controle do preconceito na ciência

O método científico de controle do preconceito inclui os componentes seguintes:

* Use pesquisa bem planejada e cuidadosa coleta de dados.

* Discuta resultados específicos com colegas e apresente monografias em assembléias científicas.

* Submeta monografias para publicação em jornais científicos de renome.

Tal método é realmente um sistema de controle por colegas qualificados, o que ajuda a manter a qualidade na ciência. Esse método não pode tratar de questões filosóficas ou religiosas, mas toda vez que a filosofia nos pode ajudar a definir uma hipótese e a coletar dados para testar a hipótese, tal pesquisa pode ser submetida proveitosamente ao processo descrito acima.

No presente a ciência adere à filosofia naturalista, que exclui qualquer atividade divina na história da Terra. "Se há uma regra, um critério que faz uma teoria ser científica, é que precisa invocar explicações naturalistas para os fenômenos, e estas explicações devem ser comprováveis somente pelos critérios de nossos cinco sentidos".4 Concordo que a ciência não pode comprovar por experimentos científicos o sobrenatural, mas a ciência foi mais longe ao aceitar somente teorias que não implicam ou requerem qualquer atividade sobrenatural em tempo algum. Esse conceito minaria a credibilidade dos colegas de Lyell, visto que a Bíblia tinha influenciado sua compreensão da história da Terra. Contudo, historiadores modernos da ciência os aceitam efetivamente como cientistas porque eram observadores cuidadosos cujas conclusões eram coerentes com seus dados. Se esses geólogos catastrofistas tivessem continuado suas pesquisas durante e depois do tempo de Lyell, sua influência poderia ter provido um contrapeso filosófico. A geologia poderia então ter sido salva de um século de adesão rígida aos aspectos errôneos da teoria de Lyell.

Creio que a ciência seria beneficiada se respeitasse e aceitasse cientistas cuidadosos com diferentes opiniões filosóficas, se eles trabalhassem dentro do processo de controle por colegas. Não há controle de qualidade que se compare com o saber que quando apresentamos uma monografia sobre nosso trabalho recente, outros, incluindo aqueles que discordam de nós, estarão prontos a assinalar os erros que nos escaparam! Cientistas com filosofias diferentes podem diferir consideravelmente em suas opiniões sobre como os dados se entrosam num modelo da história da Terra, mas quando analisam uma formação rochosa específica, eles podem falar a mesma língua visto que lidam com os mesmos dados.

O Arenito de Coconino

Um projeto de pesquisa atual ilustrará como a geologia catastrófica sugere hipóteses a serem testadas. Espalhadas pelo mundo há um número de formações de arenito que os cientistas interpretam como tendo sua origem em desertos e dunas. Essas formações têm estratificação cruzada -- isto é, são compostas de camadas oblíquas. Ao serem depositadas essas camadas de areia, anfíbios ou répteis andavam sobre elas, deixando pegadas que foram cobertas e preservadas por camadas subseqüentes. Quando os sedimentos converteram-se em rocha, as pegadas tornaram-se fósseis.

Como foram essas extensas jazidas de areia depositadas com as pegadas de animais? Podem elas nos dizer algo sobre os processos geológicos que ocorreram durante uma catástrofe mundial? A teoria catastrofista sugere que esses arenitos podem não se ter formado num deserto. Essas questões têm estimulado uma pesquisa em um desses arenitos, o Arenito de Coconino, do Grand Canyon, no Arizona (Fig. 1).

A explicação atual das pegadas aí achadas foi desenvolvida primariamente pelo geólogo Edwin McKee.5 Ele comparou também as pegadas de vertebrados vivos com as pegadas fósseis,6 e concluiu que as pegadas do Coconino se formaram provavelmente em areia seca de deserto. Contudo, é claro agora que sua pesquisa não foi suficientemente longe para testar esta hipótese.

Comecei meu estudo com experimentos como os de McKee, mas fui além de seu trabalho. Descobri que as marcas experimentais mais semelhantes às pegadas fósseis foram feitas debaixo d'água.7 Também descobri recentemente uma circunstância especial que preserva boas marcas em areia seca. Se a areia for molhada, digamos por uma ligeira chuva, e secada durante a noite, há justamente coesão bastante entre os grãos de areia para permitir que animais deixem boas marcas. Contrariamente a algumas monografias publicadas, boa preservação de marcas não é necessariamente evidência de condições desérticas. Visto que marcas claras podem ser produzidas tanto debaixo de água quanto em areia umedecida, a claridade das marcas não garante sob que condições as marcas foram feitas. Outro tipo de evidência é necessário para resolver a questão.

Desde que McKee fez seu trabalho, os cientistas descobriram que os critérios outrora usados para identificar depósitos de areia formados no deserto não eram confiáveis. Descobriram também que dunas de areia são formadas no fundo dos oceanos, e que as dunas submarinas são virtualmente idênticas em forma e escala com dunas depositadas pelo vento.8 Recentemente sedimentologistas estudaram outros aspectos desses arenitos. Agora eles têm maior confiança de poder identificar depósitos de areia levada pelo vento, e ainda em geral consideram o Arenito de Coconino como sendo um depósito eólio de areia.9 Porém, nem todos os geólogos concordam, e minha pesquisa tem produzido evidência a favor de uma origem submarina para as pegadas de fósseis.

Comportamento de fóssil e uma experiência análoga de laboratório

O tipo de evidência com o maior potencial para comprovar se as pegadas foram feitas debaixo de água, seria evidência sobre a flutuabilidade do animal -- evidência que enquanto o animal produzia as marcas, o peso de seu corpo era sustentado parcial ou totalmente pela água. Encontrei muitas marcas de fóssil que demonstravam comportamento que podia ocorrer somente debaixo de água.10

Pegadas normais de fósseis numa rampa (Fig. 2A) mostram uma alternação regular dos pés esquerdo e direito, bem como marcas dos artelhos que apontavam aproximadamente na direção em que o animal se movia. Estas pegadas quase sempre sobem a rampa das camadas. Em contraste, 87 pegadas foram achadas com evidência de que os animais se moviam de lado (Fig. 2B), com os artelhos apontando numa direção geral -- não na direção em que o animal estava movendo. Em alguns casos a marca do rastro progride quase em ângulo reto com a direção em que as pegadas apontam. Rastros deste tipo foram achados no local ou em amostras de museus do Arenito de Coconino. Esses rastros cortavam a rampa obliquamente, com as marcas dos artelhos apontando para o alto da rampa.

Qualquer interpretação do Arenito de Coconino precisa explicar o comportamento dos animais que deixaram esses rastros. Desconheço evidência de que répteis ou anfíbios andassem de lado, cruzando as pernas sob seu corpo afim de apontar seus artelhos para a frente, enquanto se moviam de lado.

Sugeri a hipótese de que esses rastros podiam ser explicados por animais que andassem debaixo d'água, enquanto uma corrente de água suave movia os animais de lado , ao mesmo tempo que eles procuravam andar para frente. Experimentos foram feitos para testar essa hipótese com salamandras andando debaixo d'água no laboratório (Fig. 3). Às vezes andavam diretamente com a corrente, mas freqüentemente a corrente as movia de lado. Elas então continuavam a andar enquanto deslizavam em certo ângulo com a direção na qual seu corpo estava orientado. Os rastros produzidos sob essas condições parecem bastante com os rastros oblíquos observados no Arenito de Coconino.

Esses rastros podem ser explicados mais facilmente se os animais estivessem andando debaixo d'água. Se o animal submerso estivesse andando sobre a areia enquanto parcialmente empurrados pela agua (como é o caso com salamandras hoje), ele poderia deslizar de lado quando empurrado por uma corrente lateral. Como o peso do animal não repousa sobre o fundo, ele pode ser movido lateralmente por uma corrente bastante suave. Por outro lado, se o animal não estivesse na água, mas estivesse andando sobre uma duna de areia, nenhum mecanismo atualmente conhecido poderia explicar o notável deslize lateral evidente em muitos rastros de fóssil.

Outra linha de evidência para a flutuação de animais na água se encontra em diversos rastros. Esses rastros começam subitamente no meio de uma superfície lisa, ou terminam subitamente sem nenhum traço que indique aonde foi o animal. Deslizes que ocorrem no Arenito de Coconino poderiam cobrir parte de uma pista fazendo parecer como se ela terminasse subitamente. Contudo, esses rastros não mostram evidência de deslizes ou outras perturbações que pudessem ter obliterado parte dos rastros.

Esses rastros fora do comum podem ser explicados mais facilmente por um ambiente onde depósitos permitem que rastros sejam feitos debaixo d'água. Enquanto andavam sobre o fundo, os animais foram subitamente carregados pela corrente ou simplesmente nadaram na corrente.

A evidência de flutuação vista nos rastros descritos acima, que estão amplamente distribuídos no Arenito de Coconino, seria difícil de explicar se os rastros não tivessem sido feitos debaixo d'água. Essas evidências incluem rastros que deslizam para o lado, que começam ou param subitamente e rastros irregulares nos quais um animal que flutua só ocasionalmente toca o fundo. Estes dados indicam que os rastros não favorecem a hipótese de uma origem eólia para as dunas de areia. Ao contrário, apontam para a deposição sob a água de pelo menos parte do Arenito de Coconino.

Conclusão

Provou esta pesquisa que o Arenito de Coconino foi produzido durante uma catástrofe global? Não. Não seria correto afirmá-lo. Se esses arenitos foram depositados debaixo d'água, isto pode ser explicado por uma teoria não catastrofista. Não é justo pensar em termos de provar cientificamente se uma teoria tão ampla como a catástrofe global mencionada na Bíblia é verdadeira. O que a pesquisa fez foi demonstrar como catastrofistas podem usar esta teoria para desenvolver hipóteses científicas sobre uma questão geológica, e levar a efeito com êxito pesquisa científica para testar esta hipótese. Este é um critério que a ciência usa para determinar o valor científico de qualquer teoria.

Para alguns, a filosofia apresentada aqui parecerá ofensiva, mas a vantagem para a ciência de incluir pessoas com diferentes filosofias é que cada uma pode reconhecer certos tipos de dados que outros poderiam passar por alto. O teste supremo de um cientista é sua honestidade em lidar com dados e a qualidade de sua pesquisa, não sua filosofia pessoal. Para a ciência seria suficiente julgar uma pessoa na base de sua honestidade e eficiência. Isto eliminaria uma porção de batalhas sobre questões filosóficas. Uma hipótese insólita, não importa a fonte, não é absurda se puder ser testada por pesquisa cuidadosa.

Leonard R. Brand (Ph.D., Cornell University) leciona Biologia e Paleontologia em Loma Linda University, Loma Linda, Califórnia, E.U.A.

Notas e Referências

1. W. M. Davis, "The Value of Outrageous Hypotheses", Science 63 (1926): 463-468.

2. V. R. Baker, "The Spokane Flood Controversy and the Martian Overflow Channels", Science 202 (1978): 1249-1256.

3. S. J. Gould, "Lyell's Vision and Rhetoric", em W. A. Begtreen e J. A. Couvering, eds., Catastrophes and Earth History: The New Uniformitarianism (Princeton, N.J.: Princeton University Press, 1984).

4. N. Eldredge, The Monkey Business: A Scientist Looks at Creationism (New York: Pocket Books, 1982).

5. E. D. McKee, "The Coconino Sandstone--Its History and Origin", Carnegie Institute of Washington, Contributions to Paleonteology, Publication No. 40 (1933): 77-115.

6. E. D. McKee, "Experiments on the Development of Tracks in Fine Crossbedded Sand", Journal of Sedimentary Petrology 17 (1947): 23-28.

7. Ver L. R. Brand, "Field and Laboratory Studies on the Coconino Sandstone (Permian) Fossil Vertebrate Footprints and Their Paleoecological Implications", Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology 28 (1979): 25-38.

8. K. O. Stanley, W. M. Jordan e R. H. Dott, "New Hypothesis of Early Jurassic Paleogeography and Sediment Dispersal for Western United States", American Association of Petroleum Geologists Bulletin 55 (1971): 10-19.

9. Ver, por exemplo, L. T. Middleton, D. K. Elliott e M. Morales, "Coconino Sandstone", em S. S. Beus e M. Morales, eds., Grand Canyon Geology (Oxford: Oxford University Press, 1990), págs. 183-202; P. Hesp e S. G. Fryberger, eds., "Eolian Sediments", Sedimentary Geology 55 (1988): 184; G. Kocurek, ed., "Late Paleozoic and Mesozoic Eolian Deposits of the Western Interior of the United States", Sedimentary Geology 56 (1988): 413.

10. Ver L. R. Brand e T. Tang, "Fossil Vertebrate Footprints in the Coconino Sandstone (Permian) of Northern Arizona: Evidence for Underwater Origin", Geology 19 (1991): 1201-1204; L. R. Brand, "Reply: Fossil Vertebrate Footprints in the Coconino Sandstone (Permian) of Northern Arizona: Evidence for Underwater Origin", Geology 20 (1992): 668-670.