Isso é que é largura de banda
Autor: Gilliard Léda | Publicado: 2008-12-27T16:31:00-08:00

Dos confins da rede, descobrimos a pérola:“1. Uma célula humana contém 75 MB de informação genética;2. Um espermatozóide, 37,5 MB;3. Em um mililitro tem-se 100 milhões de espermatozóides;4. Em média, uma ejaculação libera 2,25 ml em cinco segundos”.Usando aritmética elementar podemos calcular a largura de banda do pênis humano como:(37,5MB x 100M x 2,25)/5 = (37.500.000 bytes/espermatozóide x 100.000.000 espermatozóides/ml x 2,25 ml) / 5 segundos = 1.687.500.000.000.000 bytes/seg =1.687,5 TeraBytes/segundo”O que está na ordem dos Petabytes, ou quadrilhões de bytes, um dilúvio de dados equivalente a milhões de DVDs atravessando o membro em alguns segundos. Epa, bukk…, digo, dilúvio? Em dois mililitros? Afinal, teria um único pênis humano uma largura de banda muito maior do que toda a Internet?Continue lendo para uma exploração desta questão que pode ser algo que você nunca quis saber, mas agora pode ter vontade de perguntar.A COINCIDÊNCIA CD-ESPERMATOZÓIDEInformação em nosso genoma é codificada como uma seqüência denucleotídeos no DNA. Saber o número total de nucleotídeos, formando um par de bases - grosso modo um degrau único na longa escada espiral do DNA - é relativamente simples, basta contá-los.Esses cientistas que estudam nosso genoma já contaram há muito tempo que temos 3,1 bilhões de pares de bases. Uma vez que há quatro tipos de nucleotídeos em nosso DNA (as famosas letras “TGCA“, ou GATTACA para os mnemônicos), cada par de bases pode ser representado em 2 bits de informação (2^2), o que significa que você poderia registrar a todos em 6,2 bilhões de bits.Converta isso em bytes, e chegamos ao número que importa: 740 megabytes. É um pouco maior do que a capacidade de armazenamento de um CD, em uma coincidência curiosa e que ilustra de forma simples o valor.Um único espermatozóide carrega aproximadamente a mesma quantidade de dados que um CD. Aliás, a capacidade de dados de um espermatozóide é uma referência muito mais interessante que a Nona Sinfonia de Beethoven, mas enfim.Com o valor de 740 megabytes para cada espermatozóide, vemos que o cálculo que citamos no início deste post está incorreto. Cada um deles tem em torno de20 vezes 37,5 MB. Corrigindo esse erro, e confirmando que os outros valores para a contagem de espermatozóides e volume de ejaculação comuns estão corretos, teremos:(6,2 x 10^9 bits/espermatozóide) x (100 x 10^6 espermatozóides/ml) x (2,25 ml) / 5 segundos=1395 x 10^15 bits / 5 segundos=2,8 x 10^17 bits/s=280.000.000.000.000.000 bits/s=31 Petabytes/sEsta é a largura de banda do pênis humano.O pênis humano comum estará transmitindo no clímax de seu desempenho a uma taxa ao redor de 31 petabytes por segundo, ou ao total mais de 150 PBde dados genéticos.Isso é muitas vezes o total de dados processados pelo Google ao redor do globo todo o dia. 31 petabytes é o dobro de todos os dados que serão produzidos pelo Grande Colisor de Hádrons ao longo de um ano; e trinta vezes todo o armazenamento utilizado para 10 bilhões de fotos no Facebook. Excede, e muito, qualquer tecnologia artificial de transmissão de dados atual. Deve estar claro que não só confirmamos os petabytes como descobrimos que o valor correto é ainda maior.31 PB/s, ou 150 PB por relação. Soa inacreditável, mas em primeira análise é a quantidade de dados genéticos codificados nas longas moléculas de DNA em cada um dos milhões de espermatozóides, cada um deles com uma capacidade de armazenamento um pouco maior do que a de um CD.SACO CHEIONós somos diplóides, temos dois autossomos e dois cromossomos sexuais. Temos em nossas células o dobro de informação genética de nossas células reprodutoras haplóides. Dobre o valor de dados genéticos de um espermatozóide (ou o de um óvulo), e temos assim 1,44 GB de informação genética em cada uma de nossas células.Agora, temos em torno de 100 trilhões de células. Faça a multiplicação, e não acho que exista uma unidade de informação para representar toda a informação genética que cada um de nós carrega por aí. Seriam 144 trilhões de gigabytes. Seguramente mais do que toda a informação digital armazenada artificialmente no planeta. Tudo, em um único ser humano. Incluindo você.Temos tanto que espalhamos indiscriminadamente muitos gigabytes de informação genética a todo lugar com fios de cabelo, pedaços de pele, em meio a cuspe e outras maneiras sobre as quais todos preferimos não pensar muito sobre, embora a maior parte de toda a poeira que você vê em sua casa seja pele morta. São gigabytes e mais gigabytes de informação codificada em moléculas de DNA esparramadas por onde passamos.O detalhe é que cada uma de nossas células tem, ou pelo menos deveria ter, exatamente a mesma informação genética, de forma que essa profusão de dados genéticos se torna um pouco menos impressionante. De fato, torna nossas células reprodutivas mais dignas de respeito, porque cada uma delas égeneticamente única.O que nos leva a mais números interessantes. Ao amadurecer cada óvulo, mulheres estão produzindo aproximadamente um CD de informação genética única a cada ciclo reprodutivo. Em contraste, os homens estão constantemente produzindo cerca de 200 milhões de espermatozóides todo dia em seus testículos, isto é, ao redor de 30 Petabytes de dados genéticos únicos. Ficam literalmente com o saco cheio de informação genética única.Todo este volume de dados, contudo, retorna à questão do desperdício, ou como podemos chamar, dos pacotes de dados perdidos. Como os pensadores no everything2 notaram, “se você considerar a relação sinal/ruído, os números mudam bastante”. Geralmente apenas um único espermatozóide fertiliza o óvulo com sucesso, quase todos os petabytes perdidos. Isso quando há uma fertilização. Firewalls e outros obstáculos podem representar mais perdas de dados.Um único espermatozóide transmitido com sucesso seria apenas um CD em cinco segundos, ou 150 Mb/s, velocidade aproximada da banda larga com fibra ótica no Japão. Considere todo o tempo da relação e o tempo de latência entre cada transmissão, e poderemos chegar à velocidade da Internet no Brasil.Porém, mesmo este valor mínimo pode se tornar interessante se brincarmos com mais números. Ao redor de 4,4 bebês nascem a cada segundo na Terra, o que estabelece que pelo menos 4,4 fertilizações devem estar ocorrendo, traduzindo-se em 740 MB x 4,4 / segundo, ou algo como 3 Gigabytes de dados genéticos sendo transmitidos com sucesso por homens ao redor do globo a todo segundo, garantindo a continuidade de nossa espécie. Valor respeitável. No tempo que você levou para ler até aqui, centenas de gigabytes já foram transmitidos com sucesso.Há, claro, limitações no pênis como meio de transmissão. Como “LJ” comentou no e2, “os pênis humanos colocam o local em Rede de Área Local (LANs). Seria necessário um tipo especial de homem para obter um segmento de transmissão superior a algumas dezenas de centímetros, e topologias de rede são melhor deixadas como um exercício ao leitor”.QUEM CRIOU O PROTOCOLO DE TRANSMISSÃO?A sofisticação e complexidade presente em nossa biologia não deveria ser tanto surpresa. Módéstia à parte, nós somos evidentemente organismos complexos. Nossa brincadeira aqui de tentar quantificar em unidades de informação comuns os dados genéticos envolvidos na reprodução talvez seja apenas uma forma especialmente curiosa de observá-lo.Tão ou mais surpreendente que o fato de que um único pênis humano tenha, de certa forma, uma largura de banda superior a toda a Internet, é o fato de que um terço dos dados que podem ser armazenados em um DVD comum parece ser suficiente para conter toda a informação genética necessária para construção de um indivíduo como eu ou você. Indivídeuos capazes de atividades tão complexas como inventar CDs e DVDs. O Windows Vista ocupa mais espaço do que isso, e faz bem menos.A consideração que achei importante abordar aqui foi a de que o Vista é produto, criação de uma certa empresa. Assim como o CD e o DVD, alguém os inventou. E é grande a tentação de presumir que a fabulosa complexidade de nosso organismo também deve ter sido criada por algo ou alguém. Como uma apresentadora de TV americana resumiu tão bem há pouco, “bolsas e sapatos chiques de verdade têm designers, de forma que as pessoas também devem ter um designer, um ainda melhor do que Gucci ou Prada“.O argumento é um tanto antigo e se tornou mais conhecido como o argumento do relojoeiro, ao qual um tal de Richard Dawkins dedicou um livro inteiro a refutar de forma clara e acessível. Não será em alguns parágrafos finais que pretenderei desfazer por completo a noção e demonstrar que a evolução das espécies através da seleção natural não só pode explicar o surgimento de tal complexidade, como apresentar toda a farta evidência disponível de que foi o mecanismo pelo qual tal complexidade emergiu.Recomendo a leitura de “O Relojoeiro Cego” para tal.Mas termino enfatizando que o porquinho-da-Índia tem tanto ou mais pares de bases em seu genoma que nós. Assim como a cuica-de-rabo-curto aqui do lado, vulgo rato meio esquisito que vive no Brasil, e que parece possuir mais pares de bases que nós. O bicho já foi capa da Nature. E cada uma das células desses bichinhos tem assim mais dados genéticos que as nossas.Mais: embora bois tenham alguns milhares de pares de bases a menos que nós, pelo que pude ler (ler! não ver!) um búfalo ejacula de 4 a 10 ml contendo de 0,8 a 2 bilhões de espermatozóides por mililitro. Isso significaria ao redor de 10 bilhões de espermatozóides em média, totalizando mais de 6.661 Petabytes, ou 6,5 Exabytes.6,5 EXABYTES, segundo algumas estimativas, seria suficiente para armazenar todas as palavras já ditas por todos os seres humanos desde a aurora dos tempos. E o búfalo transmitiria tudo isso dando risada, ou o equivalente búfalo da risada.Fato é que um búfalo teria mais de 40 vezes nossa capacidade de transmissão. Como se já não bastasse a maior extensão de suas conexões de rede. Um hipotético criador deste protocolo de transmissão via espermatozóides foi sem dúvida mais generoso com os bois. E os porquinhos-da-Índia. Isso parece evidência da existência de um criador? Talvez um que apreciasse porquinhos-da-Índia e bois, quem sabe.Nossa “largura de banda” não é nada especial na natureza. Não é, também, nada desprezível. Clamar os muitos petabytes envolvidos no complexo processo para que pouco mais de um gigabyte de informação genética provinda do pai e da mãe se combine em uma minúscula vida que começa como uma célula única com tanto potencial…Deve ter a mesma mistura de seriedade e diversão que cantar junto com Monty Python que todo espermatozóide é sagrado.