Definição de Nível Funcional Sistêmico

O Nível Funcional Sistêmico (NFS) seria uma medida ou grau do funcionamento de um sistema no sentido do aumento da sua complexidade, dada pela combinação entre matéria, energia e informação, a quantidade de informação armazenada, transmitida e processada por ele, tendo esta um maior “peso” que as outras duas “variáveis” Por exemplo, temos menos massa que um leão, gastamos menos energia, mas a quantidade de informação processada por nós, devido ao nosso cérebro, faz com que o NFS seja maior. Como estamos lidando com sistemas complexos é impossível colocar tudo isto em fórmulas, mas seria algo como a massa x energia x informação; e pode ser diferente.

Se ele cresce, a Informação Funcional também cresce, sendo dependente dele.

Exemplo:

O T-Rex vs. Homem. O dinossauro possuía toneladas de massa e energia, mas um NFS limitado pelo processamento de informação. O cérebro humano, com apenas 1,3kg e o consumo de uma lâmpada LED (20W), atinge um NFS superior porque a eficiência da informação funcional "alavanca" o sistema para uma nova transição de fase, um patamar mais alto.

O crescimento do Nível Funcional Sistêmico através da história da vida

A evolução não é um caminho em direção à perfeição, mas um processo em que a complexidade do sistema nervoso surgiu como uma estratégia caríssima — porém extremamente eficiente — para processar informação e garantir a sobrevivência. 

Aqui eu mostro a parte dessa árvore dos seres menos complexos em termos de matéria, energia e informação ao longo da história da vida, de bactérias, protozoários até ao ser humano, ou seja, o crescimento do Nível Funcional Sistema*, com também o crescimento da Lei do Aumento da Informação Funcional - LIFI: 

1. A base: excitabilidade celular (unicelulares) Espécies: bactérias, protozoários. 

O sistema: não há sistema nervoso. A "inteligência" é química. 

Matéria e energia: a comunicação ocorre via fluxos de íons através da membrana celular. É o nascimento do potencial de membrana, a base elétrica de todo pensamento futuro. O gasto energético é mínimo, voltado quase totalmente para a manutenção básica (homeostase). 

2. A rede difusa (Primeiros Multicelulares) Espécies: cnidários (águas-vivas, anêmonas). 

O sistema: rede nervosa difusa. Não há cérebro; os neurônios estão espalhados pelo corpo. 

Matéria e energia: surgem os primeiros neurônios e sinapses. A energia agora é gasta para coordenar movimentos contráteis básicos. É um sistema "democrático": qualquer parte pode responder ao estímulo. 

3. A cefalização (bilatérios) Espécies: platelmintos (vermes planos). 

O sistema: o surgimento da "cabeça". Os neurônios começam a se agrupar em gânglios na parte frontal. 

Matéria e energia: centralizar o processamento economiza tempo e "fiação". Começamos a ver uma concentração de matéria orgânica especializada em processar sentidos (visão primitiva) na frente do animal. 

4. O tubo neural e o plano vertebrado (peixes e anfíbios) Espécies: primeiros vertebrados. 

O sistema: o sistema nervoso centralizado em um eixo (medula espinhal) e um cérebro dividido em três partes: anterior, médio e posterior. 

Matéria e energia: aqui o investimento energético sobe. O cérebro começa a coordenar funções complexas como natação predatória. A matéria é protegida por osso (crânio/coluna), sinalizando o quão valioso esse "hardware" se tornou. 

5. A expansão do telencéfalo (répteis e aves) O sistema: surgimento de estruturas como o complexo R (instintivo) e o início de processamentos sensoriais mais refinados. 

Matéria e energia: o metabolismo aumenta. Aves, especialmente, possuem neurônios densamente compactados para economizar peso (matéria) sem perder poder de processamento (energia). 

6. O neocórtex e a explosão metabólica (mamíferos a humanos) Espécies: de pequenos mamíferos a primatas e Homo sapiens. 

O sistema: o neocórtex. Esta camada externa "dobrada" (giros e sulcos) permite espremer uma enorme área de superfície dentro de um crânio limitado. 

Matéria e energia: o cérebro humano é o "buraco negro" energético do corpo. 

Massa: representa apenas 2% do peso corporal. 

Consumo: consome cerca de 20% de toda a energia (glicose e oxigênio) do organismo. 

 

Nota – Veja também: 

(*) PINTO, Argos Arruda. A dependência da informação com a matéria e a energia. In: PINTO, Argos Arruda. Argos Arruda Pinto. São Paulo, 6 out. 2025. Disponível em: https://argosarrudapinto.blogspot.com/2025/10/a-dependencia-da-informacao-com-materia.html. Acesso em: 13 fev. 2026. 

A Lei do Aumento da Informação Funcional já tinha um alicerce em 1998

Em 2023, foi apresentado ao mundo científico a Lei do Aumento da Informação Funcional (LIFI), proposta pelo astrobiólogo estadunidense Michael L. Wong (@miquai.bsky.social), o astrobiólogo e geólogo também estadunidense, Robert Hazen (Carnegie Science) e colaboradores. Ao ler sobre este trabalho percebi uma enorme conexão com o conceito de Nível Funcional Sistêmico que registrei em livro e no ano de 1998. 

Como físico, vi ali a confirmação escrita em meu livro Sistemas e a Origem da Vida - https://argosarrudapinto.blogspot.com/2019/08/sistemas-e-origem-da-vida_29.html -, a complexidade não surge do nada. 

 

O Nível Funcional Sistêmico (NFS) seria uma medida ou grau do funcionamento de um sistema no sentido do aumento da sua complexidade, dada pela combinação entre matéria, energia e informação, a quantidade de informação armazenada, transmitida e processada por ele, tendo esta um maior “peso” que as outras duas "variáveis". Por exemplo, temos menos massa que um leão, gastamos menos energia, mas a quantidade de informação processada por nós, devido ao nosso cérebro, faz com que o NFS seja maior. Como estamos lidando com sistemas complexos é impossível colocar tudo isto em fórmulas, mas seria algo como a massa x energia x informação; e pode ser diferente.* 

 

A LIFI propõe que os sistemas evoluam para maior informação funcional. Mas aqui está o "pulo do gato" que venho defendendo: a Informação Funcional (If) não cresce no vácuo.  Ela é dependente do que chamo de Nível Funcional Sistêmico (NFS). Se ele cresce, a Informação Funcional também cresce. Leia o artigo completo aqui: 

[https://argosarrudapinto.blogspot.com/2025/08/a-lei-do-aumento-da-informacao.html]. 

 

O NFS é a integração real entre matéria, energia e informação. 

 

Por que isso importa, por exemplo, para a Origem da Vida? 

Muitas vezes tentamos explicar a vida apenas pela biologia, mas a transição prebiótica é um evento de Física de Sistemas Complexos: como um outro exemplo e bem significativo: o T-Rex vs. Homem. O dinossauro possuía toneladas de massa e energia, mas um NFS limitado pelo processamento de informação. O cérebro humano, com apenas 1,3kg e o consumo de uma lâmpada LED (20W), atinge um NFS superior porque a eficiência da informação funcional "alavanca" o sistema para uma nova transição de fase, um patamar mais alto. 

 

A experiência prática: 

Ao longo da minha carreira, percebi que em qualquer sistema — de uma célula a uma empresa com novos computadores — o aumento da informação só gera evolução se o suporte material e energético permitir elevar o Nível Funcional. Sem o substrato correto, a "lei" não tem onde operar. 

 

Estou compartilhando um artigo detalhado sobre como o Nível Funcional Sistêmico antecipou e complementa essa nova visão da ciência. 

 

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Nota

(*) Ver mais detalhes com exemplos no meu texto "O crescimento do Nível Funcional Sistêmico através da história da vida": https://argosarrudapinto.blogspot.com/2026/02/o-crescimento-do-nivel-funcional.html.