O Incrível Hulk – um olhar físico, químico e biológico (vol. 7, n. 2, 2017)

Como a física, química e biologia encaram o surgimento do Hulk, seu processo de transformação e sua super-força?

 

Robert Bruce Banner era um físico nuclear que estava desenvolvendo para o exército americano uma arma que deixaria a bomba atômica no chinelo: a Bomba Gama. Quando esse poderoso artefato estava prestes a ser testado, Banner viu que uma criança havia invadido a área de testes e não hesitou em pedir que interrompessem o processo de explosão. Não tendo obtido autorização para cancelar o experimento em andamento, o físico deixou a área de segurança, correu em direção ao garoto e o jogou em uma trincheira próxima. Apesar de ter salvo o pequeno Rick Jones, ele próprio não conseguiu se proteger da explosão e foi atingido por uma quantidade gigantesca de radiação gama.

Bruce Banner no meio da explosão da Bomba Gama e o garoto Rick Jones na trincheira
Bruce Banner no meio da explosão da Bomba Gama e o garoto Rick Jones na trincheira

Surpreendentemente, Bruce Banner sobreviveu à explosão e após uma verificação médica básica não identificaram nenhuma sequela. No entanto, pouco tempo depois desse evento, ele descobriu que a radiação o havia condenado a se transformar, em determinadas situações, numa besta absurdamente forte e descontrolada, o Incrível Hulk.

 

Um olhar científico sobre Hulk

Obviamente, não temos precedentes na espécie humana, ao menos conhecidos, nem de pessoas que tenham uma força similar à do Hulk, ou um tamanho próximo ao dele, nem mesmo de pessoas que tenham experimentado efeitos benignos (ou não-letais) de quantidades expressivas de radiação. Portanto, vamos tentar traçar nesse tópico alguns aspectos científicos sobre esse super-humano e como ele se tornou… isso.

 

Vamos começar pelos raios gama. O que eles são?

Os raios gama são um tipo de radiação eletromagnética de alta concentração de energia, que podem possuir até milhões de vezes mais energia que um raio ultra-violeta. Essa alta energia se deve ao seu pequeno comprimento de onda, o que a permite penetrar profundamente na matéria, sendo barrada somente por placas espessas de chumbo ou concreto.

Pela sua alta penetrabilidade, a radiação gama é utilizada para descontaminar tanto produtos alimentícios quanto equipamentos médicos.

Funcionamento de um acelerador linear de particulas em radioterapia. Gif gerado a partir de um vídeo do canal do Ministério da Saúde.
Funcionamento de um acelerador linear de partículas em radioterapia. Gif gerado a partir de um vídeo do canal do Ministério da Saúde.

Os raios, ao atravessarem um alimento, atingem e eliminam micro-organismos patogênicos que reduziriam o tempo de validade do produto.

Além disso, essa radiação também é usada em radioterapias. Ao interagir com uma célula tumoral, os raios gama provocam efeitos químicos e biológicos que levam à morte celular, seja pela inativação de alguma função vital da célula, seja pela perda de sua capacidade de reprodução, ou por outros fatores.

 

Como essa radiação afeta células saudáveis?

Obviamente, o mesmo efeito que a radiação tem nas células cancerosas é sentido pelas células saudáveis. Por isso sua aplicação deve ser feita em condições muito controladas.

Animação representando a quebra de dupla fita do DNA. Gif gerado a partir de um vídeo do canal TED-Ed

Quando uma radiação de alta energia (raios-x ou gama) atinge uma célula, ela pode provocar o pior tipo de dano que nosso DNA pode sofrer – as quebras de fita dupla (também chamada DSB, ou Double Stranded Break) – que corta as duas estruturas do DNA tornando o seu reparo extremamente difícil.

Danos ao DNA acontecem com frequência. A própria exposição ao sol (mais especificamente à radiação ultra-violeta) provoca distorções na estrutura das fitas. E, na maioria das vezes, o nosso próprio organismo repara esses danos. No entanto, em alguns casos o dano pode ser tão severo a ponto de destruir a célula (o que é muito comum nos casos de exposição a raios gama).

 

Como, então, a radiação teve esse efeito em Bruce Banner?

Como explica o pós-doutorando em Biologia da Universidade de Stanford, Sebastian Alvarado, quando os danos provocados por radiação são muito grandes o mais provável de acontecer é que esses danos provoquem a morte da célula. Porém, há também a possibilidade do DNA conseguir se reparar, reorganizando sua estrutura com novas informações genéticas. E essa mudança nos genes do indivíduo (mutações genéticas) poderia servir de explicação à transformação Banner-Hulk.

É claro que, no mundo real, os acidentes radioativos provocam efeitos bem mais trágicos e incontroláveis. Qualquer pesquisa rápida na internet mostrará vítimas de radiações que tiveram a pele completamente queimada pelo calor emitido pela radiação (isso quando a pele não caiu completamente), mutações genéticas provocando desfigurações no corpo (ao invés de músculos sobre-humanos), crescimento desordenado de células causando todo tipo de câncer, e sequelas genéticas para as próximas gerações. Portanto, é muito improvável que uma pessoa submetida à dose de radiação que Banner recebeu sobreviva.

FanArt incrível da transformação Banner-Hulk-Banner, publicada no pinterest de kot war
FanArt da transformação Banner-Hulk, publicada no Pinterest por kot war

Além disso, por mais que esse processo de quebra e rearranjo das fitas de DNA seja uma tentativa razoável de se explicar como a radiação gama provocou esse efeito em Banner, o processo não é reversível.

Ao mudar de Banner para Hulk é como se uma nova programação genética fosse ativada (e ao retornar para Banner os genes do Hulk precisam ser novamente desligados para dar lugar ao genoma do cientista), e uma explicação por quebra e rearranjo está longe de contemplar esse efeito.

Uma área que poderia oferecer teorias melhores para essa “capacidade” do organismo do Bruce Banner de “ligar” determinados genes e “desligar” outros, mediada apenas pelo seu estado de humor, é a epigenética. Por essa ser uma área mais complexa e que demanda conhecimentos mais aprofundados de biologia, vou deixar essa discussão pra outro momento. Se quiser saber mais, não deixe de ler o texto Epigenética: Somos mais que nossos genes do blog Terabytes Of Life.

 

Por que verde?

A cor verde obviamente não é excesso de clorofila no corpo ou sequelas da radiação. Na verdade, a explicação mais correta e simples é que essa cor foi resultado de um erro de impressão. O alter-ego monstruoso de Bruce Banner não foi desenhado originalmente na cor verde, ele foi planejado com a cor cinza. Apesar do erro, a cor esmeralda agradou Stan Lee e, desde então, essa se tornou sua nova identidade.

Apesar disso, podemos tentar desenvolver alguma hipótese biológica que explique sua tonalidade. Quando temos um hematoma é comum que a área passe por várias cores diferentes antes de desaparecer. Isso acontece porque, ao sofrer um trauma (como uma pancada), alguns vasos sanguíneos se rompem fazendo com que o sangue vaze para o tecido mole, que fica debaixo da pele, dando uma coloração avermelhada, geralmente o primeiro estágio do hematoma.

Por processos bioquímicos, as moléculas de hemoglobina vão sendo degradadas e, com isso, mudando de tonalidade. Ao perder íons de ferro, a hemoglobina é reduzida a biliverdina, dando ao hematoma uma coloração esverdeada. Após a ação de enzimas específicas, a biliverdina é finalmente degradada em bilirrubina, adquirindo tonalidade amarela, o último estágio antes de desaparecer.

Responsável pela tonalidade verde no sangue de alguns lagartos, a biliverdina pode ser uma explicação plausível para a cor de Hulk. O pesquisador Alvarado, que já citamos, sugere que no processo de transformação de Banner para Hulk, o corpo franzino do físico é submetido a um enorme trauma, que leva a uma destruição massiva de células sanguíneas e proporcionando um hematoma de corpo inteiro. Embora isso seja um fenômeno sem precedentes, esse trauma pode ter gerado enorme quantidade de biliverdina ao longo do seu corpo o deixando completamente verde.

 

Alguns dos problemas físicos da transformação do Hulk

Se no campo da biologia o Incrível Hulk é um caso anormal e improvável, embora haja algumas teorias que o expliquem, para a física a sua existência é completamente absurda, e é muito difícil forçar a barra para caber em alguma teoria minimamente razoável.

 

Relação entre tamanho e força

Como eu posso fazer para transformar um monstro em um mostro assustadoramente forte? Se eu fosse um roteirista sem muitos conhecimentos de física posso chegar a uma conclusão que me pareceria bem óbvia: Ora, é só deixar ele 10 vezes maior. Para a sorte dos roteiristas que não sabem física (nem biologia) o universo dos quadrinhos não segue as mesmas leis físicas que o mundo real.

No século XVII, Galileu já afirmava que quando aumentamos o tamanho de um corpo em n vezes sua área superficial é aumentada em n2 vezes e seu volume aumentará em n3 vezes. Como assim? Bom, se eu aumentar as medidas de tamanho de um corpo em 10 vezes, sua área superficial vai crescer 100 vezes, enquanto seu volume aumentará 1.000 vezes. Depois confira o texto “Por que a física não gosta de gigantes?” que traz uma ótima explicação sobre esse princípio.

Ótimo. Mas e daí?

A força máxima que conseguimos fazer é proporcional à área da sessão reta do nosso músculo (pois isso reflete a quantidade de fibras que ele possui).

Músculos do braço
Músculos do braço

Se uma pessoa dobrar de tamanho, sua área superficial aumentará 4 vezes (e sua força acompanhará esse aumento também). No entanto, o volume dessa pessoa passará a ser 8 vezes maior (e considerando que sua densidade corporal manteve-se, a sua massa também será 8 vezes maior).

No livro A Ciência dos Super-heróis, Gresh e Weinberg utilizam um exemplo dessa lei com outro super-herói: Na séria da Guerra Civil, o Homem-formiga utiliza o seu poder de forma reversa. Ao invés de ficar muito pequeno, ele fica gigante, atingindo uma altura de 18 metros (aproximadamente 10 vezes o seu tamanho normal). Com isso, a sua área corporal e sua força aumentam em 100 vezes, permitindo que ele aguente até 4,5 toneladas. Já o seu volume e massa deveriam ser 1.000 vezes maior, chegando às incríveis 90 toneladas, ou seja, ele seria 20 vezes mais pesado do que seus músculos conseguiriam suportar.

Com esse exemplo uma coisa fica bem clara: aumentar de tamanho não é um superpoder muito útil, na verdade, pode se tornar um problemão, porque sua massa aumentaria muito mais rápido do que sua capacidade de aguentá-la.

E por essa raciocínio, o Hulk jamais conseguiria ficar em pé.

 

Geração espontânea de matéria

Será que não ocorreu aos roteiristas a pergunta: DE ONDE VEM TANTA MASSA?

Pra uma pessoa ganhar músculos não basta ficar levantando peso. A massa muscular precisa vir de algum lugar. Por isso a alimentação é fundamental nesse processo. Como é possível um cientista franzino de 1,80 m e 70 Kg ficar, literalmente, um mostro de 2,30 m e quase 500 Kg?

Gif de Bruce Banner se transformando em Hulk
Gif de Bruce Banner se transformando em Hulk

Não é a primeira vez que acontece geração espontânea de matéria ou energia nos quadrinhos. Se você conferir o post que fizemos sobre o Ciclope vai ver a desculpa científica que deram para explicar de onde surge tanta energia para seu Raio Concussivo. Mas, no caso do verdão, não houve tanta preocupação em justificar esse fenômeno no mínimo bizarro e sem precedentes.

 

Concluindo, mas sem concluir

Mais uma vez, vimos que os super poderes dos quadrinhos, por mais que tentem evocar alguma cientificidade, não conseguem ser fiéis às leis naturais do mundo que vivemos. Não que isso seja um problema. Que bom que temos essa possibilidade de olhar para o mundo com mais liberdade de extrapolar os fenômenos da natureza, subvertê-los, se apropriar deles e modificá-los. Esse, sem dúvida, é um dos grandes trunfos da literatura ficcional e nos ajuda a escapar um pouco do mundo real e suas amarras.

Obviamente, poderíamos levantar muitas outras perguntas científicas sobre Hulk, como o funcionamento da sua calça, por exemplo, que nunca rasga, ou sobre as suas múltiplas personalidades. Mas vamos ficar por aqui. Quem sabe volto a falar de Hulk no futuro.

 

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Material que eu usei:

Vídeo do canal da Universidade de Stanford: Pesquisador explica a ciência por trás de Hulk

Texto do Instituto Nacional de Câncer sobre Radioterapia

Texto do blog Protocolos Marvel sobre Hulk

Página do Marvel Wikia sobre Bruce Banner

Texto do blog Biologia Total do professor Jubilut: Por que aparecem os hematomas?

Vídeo do TED-Ed: O que acontece quando seu DNA é danificado? – Monica Menesini

17 comments

  1. Opa, Lucas, adorei o texto, cara. =D
    Gostaria muito de te convidar para um bate-papo para um podcast sobre o tema. O programa se chama HQ Sem Roteiro, em que discutimos sobre quadrinhos, sociedade, História, e muito mais. Te mandei até convite de amizade no Facebook.
    Novamente, parabéns pelo conteúdo!

  2. Eita que eu adorei descobrir esse blog através da busca por material de um trabalho da sobrinha que está no sétimo ano. Fiquei fã. Muito bacana como tudo é exposto aqui de forma inteligente e explicável. Adorei.

  3. Gostei da tentativa de explicar o Hulk cientificamente, mas como você disse no fim do post, considerando as Leis físicas, o personagem não se aplica ao mundo real.

    Mas eu tenho uma péssima notícia pra te dar (ou boa, dependendo do ponto de vista) sobre os atributos do Hulk nos quadrinhos. Eles não são físicos… são MÍSTICOS!

    Recentemente, nas HQs do Hulk (no título “The Immortal Hulk”), se descobriu que os raios gama no universo Marvel não são um fenômeno físico. São de origem sobrenatural… MÍSTICOS!

    A força do Hulk não vem do tamanho dos seus músculos, vem dos raios gama. Igualmente sua resistência, igualmente seu fator de cura. Não sei se você acompanha as HQs, mas durante anos o Hulk se locomove a uma velocidade muito superior a de um humano normal. Lógico, ele não é um velocista como o Flash, ou o Superman, mas ele se move MUITO rápido. Como você explicaria cientificamente um ser do tamanho do Hulk se movendo muito rápido? Pois é, teria que ter uma explicação estapafúrdia nos quadrinhos, mas não… o Hulk é simplesmente um fruto de poderes sobrenaturais.

    E advinha só? Essa ideia não é nova. Nos anos 70 já se esboçou poderes sobrenaturais do Hulk, como por exemplo nas HQs dos Defensores em que ele era o único personagem que conseguia ver e tocar a forma astral do Doutor Estranho. Nos anos 90 o próprio Doutor Estranho diz ao Hulk que ele tem uma aura astral, sobrenatural. Essa ideia finalmente está sendo utilizada atualmente de forma mais bem trabalhada.

    Ou seja, a força do Hulk nos quadrinhos, ao que tudo indica, não é física, é mística. E como no mundo real não existe magia não há como explicar o Hulk do ponto de vista científico real.

    Porém, você falou de gigantismo e como o volume corporal seria uma desvantagem. Mas peraí… e os elefantes? Eles são grandes, pesam até 6 toneladas na fase adulta, e por incrível que pareça se locomovem muito rápido pro tamanho deles. E eles tem uma força brutal. Claro, eles se sustentam em 4 patas enquanto um humano em apenas 2 pernas, mas ainda assim os elefantes são gigantes da vida real que deram certo. Não vou falar de baleias porque elas tem o fator água pra poderem sustentar o volume corporal delas. Mas os elefantes são exemplos reais de gigantes terrestres que não tem problema de aguentarem seu próprio peso (cara, estamos falando de animais que podem chegar até 6 toneladas, e eles aguentam seu próprio peso).

    No mais, adorei o post. Um abraço!

    1. Oi Roberto! Obrigado pelo comentário!!
      Que fantásticas as suas observações 😀 Eu infelizmente não sou um leitor voraz de quadrinhos e não sabia do aspecto místico do poder do Hulk. Mas, realmente, isso explica as coisas. E “tira a responsabilidade” da ciência de explicar todos os seus poderes.
      Na verdade, uma coisa que me fascina muito nos quadrinhos é essa mistura entre explicações científicas e explicações místicas ou mágicas.
      Obrigado mesmo pelas suas observações. Deu até vontade de ler mais Hulk 😀

      Abração!

    2. A lei do quadrado-cubo só se aplica deste modo ao aumento isométrico, ou seja, preservando as proporções entre as dimensões.
      Um ser humano crescido isometricamente ao tamanho de um elefante seria esmagado pelo próprio peso.
      Mas o elefante tem uma estrutura de dimensões e proporções ideais para seu peso. Se o elefante fosse aumentado isometricamente, também seria esmagado pelo próprio peso.
      No caso do Hulk, ele não cresce isometricamente a partir do corpo do benner. Ele cresce alometricamente, ou seja, de um modo em que o crescimento transversal é proporcionalmente maior, modificando sua estrutura e compensando o aumento de massa. Em termos simples, ele cresce mais para os lados do que para cima, e isso deixa sua estrutura corporal mais forte do que a de um ser humano normal.
      Ao contrario do sugerido no post, a relação entre força e peso corporal do hulk é mais do que positiva.

      1. Muito obrigado pela contribuição Marcos! Vou te falar que são muitas as referências que falam que o crescimento do Hulk é proporcional, mas suas colocações fazem todo sentido! Vou fazer um “disclaimer” no post, estudar mais o assunto e depois fazer uma retificação nesse texto. Obrigado e grande abraço!

  4. A questão da força x tamanho está errada.
    O crescimento do Benner para Hulk não é isometrico, é alometrico.
    Se a altura dele era de 1,80m e passa para 2,30m, em um aumento isometrico, seu peso seria de 146kg. A lei do quadrado-cubo se aplicaria, mas nada tão nocivo, vide jogadores de basquete.
    Mas, se o seu peso é de 500kg (e sua altura é 2,30m), então houve um crescimento alometrico, uma alteração na estrutura transversal de seu corpo que, não apenas compensa, mas supercompensa a lei do quadrado-cubo.
    Assim, ao invés de ser esmagado pelo próprio peso, ele teria uma relação entre força e peso corporal muito mais vantajosa que a de qualquer ser humano comum, o que lhe também daria mais mobilidade.
    Ele não seria tão forte quanto nas HQs, mas seria muito mais forte e mais ágil do que um ser humano.

    É que a lei do quadrado-cubo é tão interessante e surpreendente que a gente não resiste à oportunidade de tentar enfia-la em algum assunto kkkl.

  5. Sabemos que essa história é fictícia, mas, considerando que Stan Lee
    (criado do personagem Hulk) quis utilizar conceitos científicos no mundo
    dos super-heróis, responda: qual tipo de radiação atingiu o dr. Banner e
    o que ela pode ter causado? É possível uma mutação que permita ser
    Hulk e dr. Banner ao mesmo tempo? Será que essa radiação só pode
    nos fazer mal?

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