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IMAGENS COMPLEXAS DA BIOLOGIA: uma reflexão multidisciplinar

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RESUMO Este trabalho apresenta uma reflexão sobre imagens complexas da biologia disponíveis no site www.visualcomplexity.com. Após uma breve análise comparativa entre imagens deste conjunto, concentramo-nos no estudo da imagem interativa da árvore da vida, publicada por F. D. Cicarelli, comparando-a com representações históricas similares, como as de Charles Darwin e Ernst Haeckel. São avaliados aspectos sintáticos, semânticos e pragmáticos destas imagens, a partir de uma metodologia multidisciplinar que relaciona conhecimentos de comunicação, design e arte. PALAVRAS-CHAVE: Representação. Design. Biologia. Este artigo apresenta reflexões sobre imagens complexas ligadas às ciências biológicas produzidas por meios tecnológicos nas últimas décadas. As imagens disponíveis em www.visualcomplexity.com 3 , consistem de representações de esquemas de relações abstratas do pensamento científico ou ilustrações de seres vivos ampliadas por microscópios ou manipuladas digitalmente. A maior parte delas apresenta representações de conexões em rede, destacando relações conceituais entre dados, em detrimento da representação mimética do mundo natural visível. Ao estudar imagens biológicas, podemos traçar um paralelo com ilustrações naturalistas surgidas a partir do século XVII, nas quais a arte era colocada a serviço da representação detalhada da aparência de animais e espécimes da botânica. Diferentemente destas representações morfológica da aparência externa dos seres, as imagens que agora vemos são ora __________ 1 Professor doutor no Departamento de Relações Públicas, Propaganda e Turismo e no Programa de Pós-Graduação em Artes Visuais da ECA-USP. Vice-líder do GEIC -Grupo de Estudos da Imagem em Comunicação. 2 Livre-Docente do Departamento de Relações Públicas, Propaganda e Turismo da ECA USP e líder do GEIC -Grupo de Estudos da Imagem em Comunicação. Atua na graduação, na habilitação de Propaganda e Publicidade, e no Programa de Pós-Graduação em Ciências da Comunicação. 3 VISUALCOMPLEXITY.COM. A visual exploration on mapping complex networks. Disponível em:
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IMAGENS COMPLEXAS DA BIOLOGIA:
uma reflexão multidisciplinar
Hugo Fortes1
Sandra Souza2
RESUMO
Este trabalho apresenta uma reflexão sobre imagens complexas da biologia
disponíveis no site www.visualcomplexity.com. Após uma breve análise comparativa
entre imagens deste conjunto, concentramo-nos no estudo da imagem interativa da
árvore da vida, publicada por F. D. Cicarelli, comparando-a com representações
históricas similares, como as de Charles Darwin e Ernst Haeckel. São avaliados
aspectos sintáticos, semânticos e pragmáticos destas imagens, a partir de uma
metodologia multidisciplinar que relaciona conhecimentos de comunicação, design e
arte.
PALAVRAS-CHAVE: Representação. Design. Biologia.
Este artigo apresenta reflexões sobre imagens complexas ligadas às ciências
biológicas produzidas por meios tecnológicos nas últimas décadas. As imagens
disponíveis em www.visualcomplexity.com3, consistem de representações de esquemas
de relações abstratas do pensamento científico ou ilustrações de seres vivos ampliadas
por microscópios ou manipuladas digitalmente. A maior parte delas apresenta
representações de conexões em rede, destacando relações conceituais entre dados, em
detrimento da representação mimética do mundo natural visível. Ao estudar imagens
biológicas, podemos traçar um paralelo com ilustrações naturalistas surgidas a partir do
século XVII, nas quais a arte era colocada a serviço da representação detalhada da
aparência de animais e espécimes da botânica. Diferentemente destas representações
morfológica da aparência externa dos seres, as imagens que agora vemos são ora
__________
1 Professor doutor no Departamento de Relações Públicas, Propaganda e Turismo e no Programa de Pós-
Graduação em Artes Visuais da ECA-USP. Vice-líder do GEIC - Grupo de Estudos da Imagem em
Comunicação.
2 Livre- Docente do Departamento de Relações Públicas, Propaganda e Turismo da ECA USP e líder do
GEIC - Grupo de Estudos da Imagem em Comunicação. Atua na graduação, na habilitação de Propaganda
e Publicidade, e no Programa de Pós-Graduação em Ciências da Comunicação.
3 VISUALCOMPLEXITY.COM. A visual exploration on mapping complex networks. Disponível em:
<http://www.visualcomplexity.com/vc/index.cfm?domain=Biology>. Acesso em: 19 mai 2013.
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imagens do invisível a olho nu, captadas de forma indicial por microscópios, telescópios
e outros aparatos tecnológicos e reelaboradas digitalmente com a adição de cores e
outros elementos estéticos (visualização científica), ora imagens simbólicas e artificiais,
que representam dados abstratos e suas relações em esquemas e sistemas (visualização
de dados ou da informação). A diferença conceitual entre visualização científica e da
informação está no fato de que a científica baseia-se na captação de estímulos reais do
ambiente e os torna visíveis para compreensão, enquanto a visualização da informação
esquematiza o pensamento, tornando visível relações conceituais.
Primeiramente faremos uma análise geral do conjunto de imagens do site,
estabelecendo comparações e destacando pontos em comum, para posteriormente
comentar mais profundamente uma delas. Entre as imagens classificadas pelo site no
item “biologia”, a maior parte delas apresenta redes de conexões que representam
informações de diferentes naturezas, como mapas genéticos, conexões do cérebro,
processos de envelhecimento, etc. Apenas poucas destas imagens (oito em todo o site)
não são produzidas por sistemas de representações de dados, mas sim imagens
fotográficas ou ilustrações que mostram algas, seres microscópicos, e até o olho
humano. Segundo o texto do site, estas imagens estariam inseridas neste conjunto por
representar a “complexa beleza da natureza”. Nota-se que um dos critérios para sua
inserção neste conjunto pode ter sido uma busca de aproximação formal entre a
aparência dos seres e órgãos retratados com os aspectos estéticos das redes de conexões,
independentemente de seu conteúdo semântico. Além disso, do ponto de vista da
sintaxe visual, se realizarmos uma análise comparativa entre as 52 imagens da biologia
presentes no site, percebemos que mais da metade delas utiliza sistemas de conexões
com uma forma final arredondada ou elíptica. Poderíamos nos perguntar qual o motivo
desta predominância de formas circulares, apesar dos gráficos representarem conteúdos
e relações tão distintos entre si. Seria o círculo uma espécie de imagem arquetípica da
complexidade, por relativizar a hierarquização presente na constituição de outros
esquemas de visualização de dados como eixos ortogonais, gráficos piramidais, linhas
do tempo ou outras estruturas gráficas? Ou será esta opção pelo círculo apenas uma
influência do aparato técnico que produziu estas imagens, realizadas possivelmente
pelos mesmos programas gráficos ou com tecnologias semelhantes? Ou estas imagens
circulares seriam apenas um modismo estético destinado a fornecer belas ilustrações
para popularizar conceitos científicos?
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Para analisarmos estas imagens não basta considerarmos apenas seus aspectos
estéticos (sintaxe) e simbólicos (semântica), mas devemos considerar também sua
eficácia comunicacional pragmática. Baseamo-nos para isso nos escritos do
pragmatismo de Charles Morris. Do ponto de vista pragmático, devemos nos perguntar
até que ponto a visualização da informação neste conjunto de imagens favorece a
compreensão e aprendizagem de conceitos científicos, atribuindo segurança e utilidade
ao conteúdo que veiculam. Do ponto de vista sintático, notamos em geral uma
linguagem visual que privilegia o uso de formas geométricas circulares, complexas e
abstratas, cores contrastantes e um destaque para linhas que representam relações.
sob o aspecto semântico é necessária uma investigação profunda do conteúdo
representado para entendermos se seus aspectos visuais correspondem a diferentes
relações entre as unidades de informação que pretendem visualizar e se cada alteração
de forma e cor corresponderia igualmente a uma nova informação visualizada que o
usuário poderia acessar conforme seu objetivo particular.
Para exemplificar, podemos tomar como objeto de análise a imagem interativa
da Árvore da Vida produzida por F. D. Ciccarelli da European Molecular Biology
Laboratory4. A imagem pretende representar as classificações filogenéticas da biologia,
relacionando as espécies em famílias científicas. Esta versão da árvore da vida pretende
substituir de modo mais eficaz outras versões existentes, podendo ser modificada com
facilidade, que se apresenta em versão interativa e digital, diferentemente das
imagens anteriores que não permitiam nenhuma alteração pelo usuário.
A primeira vez que a representação das famílias biológicas é traduzida pela
forma de uma árvore é na publicação da Origem das espécies de Charles Darwin, em
1859. Através da metáfora da árvore, o cientista estabelece uma espécie de hierarquia
entre as espécies, demonstrando quais famílias se originaram de quais e que
ramificações desta árvore encontraram um desenvolvimento mais pródigo através da
seleção natural. É importante ressaltar que a ilustração de Darwin representa apenas a
estrutura básica do desenvolvimento de um gênero biológico hipotético, não nomeado.
Diferentemente das outras árvores da vida que irão sucedê-la, a imagem de Darwin não
se refere à classificação das espécies com a identificação de seus nomes e filos, mas
apenas explica através de uma estrutura ramificada o processo esquemático de
surgimento das espécies. A aparência visual da árvore de Darwin é bastante simples,
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4 ITOL Interactive Tree of Life. Disponível em: <http://itol.embl.de/itol.cgi>. Acesso em: 17 mai 2013.
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consistindo de traços retilíneos que se ramificam em direção ao alto e vão se abrindo na
horizontalidade. Quanto mais distantes estas variedades estão entre si no eixo
horizontal, menos proximidade biológica elas tem entre si. Já o eixo vertical representa
a sucessão cronológica da origem das espécies e é dividido por faixas horizontais
representando cada uma mil gerações, servindo assim para identificar as espécies mais
recentes e as mais antigas. Esse tipo de esquema corresponde a um diagrama pois
relaciona dois tipos de variáveis de informação: espécie e tempo/geração.
Figura 1: Ilustração de C. Darwin, 1859. Figura 2: Ilustração de Haeckel, 1866, à direita (Disponíveis em:
<http://en.wikipedia.org/wiki/Tree_of_life_(biology)>. Acesso em: 20 maio 2013.
Em 1866, sete anos após a publicação da teoria de Darwin, o biólogo e artista
alemão Ernst Haeckel publicou uma importante imagem da árvore da vida, na qual são
identificados três grandes ramos da biologia: plantae, animalia e protista. Cada um
destes ramos se abre em novas ramificações, onde são inseridos os nomes das diversas
espécies e variedades. A dimensão temporal presente nesta representação é menos
visível do que na representação de Darwin. Ao colocar os nomes de cada espécie em sua
árvore, Haeckel pretende tornar visível o local que cada espécie ocupa nesta estrutura e
sua identificação, diferentemente de Darwin que destaca o processo de ramificação das
espécies de maneira mais abstrata e teórica, sem identificar o nome de cada espécie.
Outro fato que chama a atenção é a grande diferença de estilos visuais em que estas
estruturas se apresentam. Enquanto a imagem de Darwin remete a gráficos matemáticos,
por sua simplicidade, geometrismo e pouco apelo estético, a figura de Haeckel
apresenta-se bastante sedutora e a metáfora da árvore é realizada através de um desenho
orgânico e expressivo. Os galhos de sua árvore não são retilíneos e de uma única
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espessura, mas serpenteiam em formas lânguidas e ornamentais remetendo ao estilo Art
Nouveau de sua época.
A recente “Árvore da Vida” de F.D. Cicarelli é bastante diferente das anteriores.
Na verdade, ela não é uma única imagem, mas sim um sistema de representação
computacional que pode assumir aparências variadas, de acordo com as opções do
usuário. No site são apresentadas três formas básicas que elea pode assumir: a forma
circular, a “normal” e a “sem raízes” (unrooted).
Figura 3: Três formas de visualização da informação em banco de dados. Disponível em:
<http://itol.embl.de/itol.cgi>. Acesso em: 17 mai 2013.
A forma normal é a que mais se assemelha a uma rede de ramificações
tradicional, porém diferentemente das árvores anteriores suas ramificações não se
dirigem para o alto, mas se distribuem na horizontal, perdendo qualquer tipo de
significação cronológica como havia nas árvores tradicionais. A forma circular trata-se
apenas de uma distribuição dos mesmos dados na mesma linguagem gráfica em uma
configuração circular. Esta é a imagem mais divulgada deste sistema, talvez pela sua
aparência estética mais sedutora. Porém do ponto de vista pragmático sua distribuição
no eixo circular dificulta a compreensão da informação. a forma unrooted apresenta
uma configuração mais caótica, sendo que os 3 ramos principais são dispostos em
direções opostas. Nesta forma, a apresentação visual é mais problemática do ponto de
vista comunicativo, pois alguns nomes de classificações de ramificações diferentes
apresentam-se sobrepostos, o que impede sua leitura. Além de ser possível escolher a
visualização do gráfico de três maneiras diferentes, há ainda uma série de variáveis que
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se pode alterar na versão interativa. É possível até mesmo criar sua própria árvore da
vida, alimentando o sistema com dados específicos.
O fato de haver tantas possibilidades de apresentação visual de uma mesma
ideia, em um primeiro momento, pode sugerir um aumento de possibilidades de
aplicação prática e maior ludicidade, porém pelo fato da escolha de uma ou outra
configuração visual ser puramente aleatória e este esquema representacional servir para
ilustrar diferentes tipos de sistemas de informações parece haver pouca aderência entre
o conteúdo semântico que ele representa e sua sintaxe visual. Assim, a despeito de sua
beleza e complexidade criativa, este sistema parece ser mais rico em sua capacidade de
traduzir dados científicos para uma linguagem mais atraente do que efetivamente
possibilitar uma comunicação mais pragmática e objetiva.
COMPLEX IMAGES OF BIOLOGY:
a multidisciplinary reflection
ABSTRACT
This paper presents a reflection on complex images of biology available on the
website www.visualcomplexity.com. After a brief comparative analysis between images
from this set, we focus on the study of the interactive image of the tree of life, published
by F. D. Cicarelli, comparing it with similar historical representations by Charles
Darwin and Ernst Haeckel. Syntactic, semantic and pragmatic aspects of these images
are evaluated, starting from a multidisciplinary approach that integrates communication,
design and art.
KEYWORDS: Representation. Design. Biology.
REFERÊNCIAS
DUNCAN, K. The diagrams book. London: LID Publishing, 2013.
FLUSSER, V. Natural:mente. São Paulo: Annablume, 2011.
MORRIS, C. Fundamentos da teoria dos signos. São Paulo: EDUSP, 1976.
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