Novo modelo prevê como a temperatura afeta a vida desde a escala quântica até a clássica
Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu um novo modelo que prevê como a temperatura afeta a vida desde a escala quântica até a clássica. O modelo, publicado na revista Nature Physics, poderá ajudar os cientistas a compreender melhor como os organismos se adaptam a diferentes ambientes e como a vida pode evoluir em condições extremas.
O modelo baseia-se na ideia de que todos os seres vivos são constituídos por um conjunto de moléculas que interagem entre si de uma forma que dá origem às propriedades da vida. Essas interações são governadas pelas leis da mecânica quântica, que ditam como a energia é transferida entre as moléculas.
Em baixas temperaturas, as moléculas são capazes de manter suas propriedades quânticas, e suas interações podem ser descritas utilizando os princípios da mecânica quântica. À medida que a temperatura aumenta, porém, a energia térmica das moléculas aumenta e as interações entre elas tornam-se mais caóticas. Isto pode perturbar as propriedades quânticas das moléculas e levar ao colapso das leis clássicas da física.
O novo modelo leva em consideração os efeitos da mecânica quântica e clássica no comportamento dos seres vivos. Isto permite ao modelo prever como os organismos se adaptarão a diferentes ambientes, incluindo aqueles que são extremamente quentes ou frios.
O modelo também poderá ajudar os cientistas a compreender melhor como a vida pode evoluir em condições extremas, como as encontradas em outros planetas ou nas profundezas do oceano. Ao compreender como a temperatura afecta a vida desde a escala quântica até à escala clássica, o modelo poderá fornecer uma estrutura para prever como a vida se poderá adaptar a diferentes ambientes e como poderá evoluir ao longo do tempo.
A equipe de pesquisa incluiu o físico teórico Edward Farhi, o biofísico James Fraser e o cientista da computação Ananth Grama. A equipe está atualmente trabalhando na extensão do modelo para incluir sistemas biológicos mais complexos, como células e organismos.