Introdução
Em 2023, Michael L. Wong e colaboradores publicaram o artigo On the roles of function and selection in evolving systems, no qual propuseram a Lei do Aumento da Informação Funcional (LIFI, do inglês Law of Increasing Functional Information). Essa proposta procura explicar aspectos da evolução de sistemas naturais e de outros sistemas que apresentam diferentes configurações e mecanismos de seleção em função de determinadas capacidades funcionais (Wong et al., 2023).
A LIFI constitui uma contribuição importante para o estudo de sistemas em evolução, pois amplia a discussão sobre seleção e funcionalidade para além da evolução biológica tradicional. Os autores consideram que a persistência estática, a persistência dinâmica e a geração de novidades podem participar da seleção de configurações que desempenham determinadas funções.
Entretanto, antes mesmo da publicação dessa proposta, eu já havia desenvolvido o conceito de Nível Funcional Sistêmico (NFS), posteriormente ampliado na Teoria do Nível Funcional Sistêmico (TNFS). Essa teoria procura compreender os sistemas naturais a partir da interação entre matéria, energia e informação, considerando o funcionamento integrado do conjunto e o aparecimento de propriedades emergentes que não estão presentes, da mesma maneira, nos componentes isolados.
Neste texto, defendo a hipótese de que a LIFI pode ser compreendida como um caso particular da TNFS. Nessa interpretação, a TNFS constitui um enquadramento conceitual mais abrangente, enquanto a LIFI focaliza um aspecto específico da evolução dos sistemas: o aumento da informação funcional quando diferentes configurações são submetidas à seleção em favor de uma ou mais funções.
1. O alcance mais amplo da Teoria do Nível Funcional Sistêmico
A TNFS considera que o funcionamento de um sistema depende da interação entre sua base material, os fluxos e as transformações de energia e a informação envolvida em sua organização e em suas atividades. Esses componentes não devem ser examinados apenas isoladamente, pois é sua interação que permite compreender o comportamento do sistema como um todo.
A matéria constitui a base física do sistema; a energia possibilita transformações, interações e realização de trabalho; e a informação participa da organização dos componentes, da transmissão de sinais, do processamento de dados e da manutenção ou modificação das relações funcionais.
O aspecto central dessa interpretação está no fato de que um sistema pode adquirir capacidades novas quando seus componentes passam a interagir de determinadas maneiras. Essas capacidades não precisam existir previamente em cada componente isolado. Elas podem emergir da organização do conjunto.
Podemos encontrar esse princípio em fenômenos muito diferentes. Átomos podem formar estruturas com propriedades distintas das partículas isoladas; minerais podem apresentar características decorrentes de sua organização cristalina; organismos podem desenvolver estruturas fisiológicas integradas; e conjuntos de organismos podem estabelecer relações ecológicas que modificam o funcionamento do ecossistema.
A TNFS procura abranger esses diferentes níveis de organização. Seu interesse não se restringe à informação funcional mensurável segundo uma definição específica, mas inclui a maneira como matéria, energia e informação participam do funcionamento sistêmico e da emergência de novas capacidades.
É importante ressaltar que essa abrangência constitui a proposta conceitual da TNFS. A aplicação científica da teoria aos diferentes sistemas exige definições adequadas a cada caso, critérios de comparação e, quando possível, procedimentos de mensuração.
2. A informação funcional da LIFI como um caso específico
A informação funcional discutida por Wong e colaboradores possui um significado mais delimitado do que a categoria geral de informação considerada pela TNFS.
Na formulação da LIFI, a informação funcional é relacionada à capacidade de uma configuração de um sistema realizar determinada função, considerando um grau de desempenho especificado e o conjunto de configurações possíveis. Quanto mais restritas forem as configurações capazes de alcançar o desempenho exigido, maior será a informação funcional associada a essa função, segundo a medida proposta.
Desse modo, não basta que um sistema contenha muita informação para que necessariamente possua elevada informação funcional. É preciso especificar a função investigada e avaliar as configurações que podem desempenhá-la.
Essa definição permite distinguir a informação funcional de outras formas de informação presentes em um sistema. Uma estrutura pode conter informação sobre sua organização, armazenar sinais ou processar dados sem que toda essa informação corresponda, diretamente, à medida de informação funcional definida para uma função particular.
É nesse ponto que proponho a relação entre a LIFI e a TNFS.
A informação funcional de Wong e colaboradores pode ser compreendida como uma modalidade específica da informação envolvida no funcionamento sistêmico. Ela representa um aspecto que pode ser investigado de maneira mais delimitada e quantitativa dentro do campo conceitual mais amplo da TNFS.
Isso não significa que os dois conceitos sejam idênticos. A informação considerada pela TNFS pode abranger diferentes aspectos da organização e do funcionamento de um sistema, enquanto a informação funcional da LIFI exige a definição de uma função e de critérios para avaliar o desempenho das configurações correspondentes.
Portanto, a LIFI focaliza uma dimensão específica da informação sistêmica: aquela relacionada à seleção de configurações por sua capacidade de realizar determinadas funções.
3. A relação entre o Nível Funcional Sistêmico e o aumento da informação funcional
Na interpretação que proponho, o Nível Funcional Sistêmico representa o contexto material, energético e informacional no qual as funções de um sistema se tornam possíveis, são mantidas ou se modificam.
A informação não existe funcionalmente de maneira independente da organização física que permite sua geração, seu armazenamento, sua transmissão ou seu processamento. Sua participação no funcionamento de um sistema depende de componentes materiais, de interações e de processos que possibilitam a realização das atividades correspondentes.
Quando as configurações de um sistema passam por processos de seleção, algumas podem persistir, outras podem desaparecer e novas configurações podem surgir. Se esse processo favorecer configurações capazes de desempenhar determinadas funções, poderá ocorrer aumento da informação funcional em relação a essas funções, conforme a LIFI.
Assim, proponho interpretar esse aumento como um fenômeno particular ocorrido no contexto do funcionamento sistêmico. A LIFI descreve a tendência de aumento da informação funcional sob as condições de seleção especificadas por seus autores, enquanto a TNFS busca enquadrar esse fenômeno na interação mais abrangente entre matéria, energia, informação e organização funcional.
Nessa perspectiva, a elevação do Nível Funcional Sistêmico pode estar associada ao surgimento de novas capacidades funcionais e à maior integração dos componentes de um sistema. Quando essas capacidades são submetidas a processos de seleção, algumas configurações podem ser favorecidas em relação a outras, aumentando a informação funcional correspondente às funções selecionadas.
Entretanto, essa relação não deve ser interpretada como uma regra segundo a qual todo aumento do NFS implica automaticamente aumento mensurável da informação funcional. Para estabelecer essa correspondência em um caso particular, é necessário identificar as funções relevantes, as configurações possíveis e os mecanismos de seleção envolvidos.
A relação proposta é, portanto, conceitual e explicativa: a TNFS oferece um enquadramento mais amplo para compreender a organização e o funcionamento dos sistemas; a LIFI descreve uma tendência particular que pode ocorrer quando configurações desses sistemas são selecionadas em função de seu desempenho.
4. Por que a LIFI pode ser considerada um caso particular da TNFS?
Considero que essa relação pode ser defendida a partir de três aspectos fundamentais.
O primeiro é a abrangência. A TNFS procura compreender o funcionamento de sistemas naturais em diferentes níveis de organização, vivos ou não vivos. A LIFI, por sua vez, concentra-se no comportamento da informação funcional em sistemas cujas configurações são submetidas à seleção por funções determinadas.
O segundo é a relação entre organização e função. Na TNFS, a organização do conjunto participa da emergência de capacidades que não se reduzem às propriedades isoladas de seus componentes. Na LIFI, o desempenho funcional permite distinguir e selecionar configurações possíveis de um sistema. Em ambos os enquadramentos, a função depende de como os componentes se encontram organizados e interagem, embora os conceitos e os critérios de análise sejam diferentes.
O terceiro é a possibilidade de investigação quantitativa. A TNFS pretende oferecer um enquadramento amplo para compreender o funcionamento sistêmico, mas sua avaliação quantitativa exige critérios próprios e específicos. A LIFI, por sua vez, apresenta uma medida de informação funcional associada a uma função definida. Essa medida pode ser utilizada na investigação de determinados fenômenos que também podem ser analisados conceitualmente à luz da TNFS.
Esses aspectos permitem formular a seguinte interpretação: a LIFI pode ser considerada um caso particular da TNFS na medida em que o aumento da informação funcional constitui um fenômeno específico relacionado ao funcionamento, à organização e à seleção de configurações em sistemas naturais.
Essa interpretação, contudo, é uma tese que proponho para relacionar as duas abordagens. Wong e colaboradores apresentaram a LIFI como uma proposta própria sobre seleção e informação funcional; não demonstraram que ela derive da TNFS, nem avaliaram a teoria que desenvolvi. Para estabelecer formalmente que a LIFI decorre da TNFS, seria necessário explicitar as relações entre seus conceitos e apresentar argumentos ou resultados que sustentam essa derivação.
5. A TNFS como enquadramento para diferentes sistemas naturais
A abrangência pretendida pela TNFS permite explorar a relação entre organização sistêmica e informação funcional em fenômenos distintos.
Na evolução mineral, por exemplo, determinadas configurações químicas e estruturais persistem sob condições físicas específicas. Na evolução biológica, configurações de características podem ser favorecidas pela seleção natural quando contribuem para a sobrevivência e a reprodução. Em sistemas sociais, padrões de organização podem persistir ou se modificar conforme suas consequências para determinadas atividades coletivas.
Esses exemplos não representam necessariamente o mesmo mecanismo de seleção, tampouco permitem presumir que a informação funcional aumente em todos eles. O ponto comum é que o funcionamento de cada sistema depende das relações entre seus componentes e das condições ambientais em que se encontra.
A LIFI oferece uma maneira específica de investigar parte desses fenômenos: quando há diferentes configurações, uma função definida e seleção baseada no desempenho funcional, torna-se possível analisar a evolução da informação funcional associada a essa função.
A TNFS, no enquadramento que proponho, procura situar essa análise em uma perspectiva mais ampla, na qual a matéria, a energia e a informação participam conjuntamente da organização e do funcionamento sistêmico.
Essa interpretação permite formular perguntas sobre os fatores materiais e energéticos que sustentam determinadas funções, as relações de organização necessárias para sua realização e as condições em que configurações funcionais surgem, persistem ou se modificam.
Conclusão
A Lei do Aumento da Informação Funcional, proposta por Wong e colaboradores, e a Teoria do Nível Funcional Sistêmico apresentam pontos de aproximação, especialmente no interesse pela organização dos sistemas, pela emergência de funções e pela seleção de configurações capazes de realizar determinadas atividades.
A diferença está no alcance de cada proposta. A LIFI focaliza a informação funcional e seu aumento sob processos de seleção em favor de uma ou mais funções. A TNFS, conforme a concebo, procura abranger de maneira mais geral o funcionamento dos sistemas pela interação entre matéria, energia, informação e organização.
Por essa razão, defendo a hipótese de que a LIFI pode ser interpretada como um caso particular da TNFS. Nessa perspectiva, o aumento da informação funcional representa um fenômeno específico que pode ocorrer no âmbito do funcionamento sistêmico, desde que existam as condições necessárias de configuração, função e seleção.
Essa conclusão deve ser compreendida como uma proposta teórica minha, e não como uma relação já estabelecida ou demonstrada pelos autores da LIFI. Seu desenvolvimento requer delimitar melhor os conceitos envolvidos, identificar situações em que as duas abordagens possam ser comparadas e investigar empiricamente suas implicações.
O objetivo é contribuir para uma compreensão integrada dos sistemas naturais, reconhecendo que a organização material, as transformações de energia e a informação participam conjuntamente de seu funcionamento, enquanto a informação funcional constitui uma dimensão específica que pode ser investigada quando as condições definidas pela LIFI se aplicam.
Referências
Pinto, A. A. (2026, 1 de março). A Teoria do Nível Funcional Sistêmico (TNFS) e a sua consequência, a Lei do Aumento da Informação Funcional (LIFI). Argos Arruda Pinto. https://argosarrudapinto.blogspot.com/2026/03/a-teoria-do-nivel-funcional-sistemico.html
Wong, M. L., Cleland, C. E., Arend, D., Bartlett, S., Cleaves, H. J., Demarest, H., Prabhu, A., Lunine, J. I., & Hazen, R. M. (2023). On the roles of function and selection in evolving systems. Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(43), e2310223120. https://doi.org/10.1073/pnas.2310223120
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