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NIC'S CORNER

FROM THE STARS TO THE MIND

  Bruno J.R. Nicolaus e Giorgio Tangorra, La vita cosa è, cosa fa – alcune riflessioni, Nota presentata all’Accademia  Pontaniana, Napoli, Giovedì 19 Dicembre 2002 *)

      

Superate le schermaglie tra evoluzionisti e  creazionisti,  la cultura moderna  ha oramai accettato la teoria dell’evoluzione, pur restando  irrisolto il teorema di cosa sia la vita stessa (stato di vita) e quali siano le sue origini. Più accessibile, seppur controversa, appare invece una definizione esauriente di cosa faccia la vita.

Nella presente nota, noi proponiamo un approccio multifattoriale  per definire cosa faccia  la vita, basato sull’applicazione di dieci parametri, i quali permettono di discriminare tra esseri viventi e non viventi.

Sul nostro pianeta,la vita si basa sulla chimica del carbonio e viene definita come <uno stato comune della materia presente sulla superficie terrestre e negli oceani,  formato da combinazioni complesse di quattro elementi principali (carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto) oltre a  zolfo, fosforo e tracce di altri >.Questa definizione è insoddisfacente, non essendo in grado di spiegare la differenza che c’è tra una semplice provetta ripiena di agenti chimici alla rinfusa ed un organismo vivente, il quale è composto dagli stessi agenti  in forma altamente organizzata. Le proteine dei viventi non sono semplici sequenze di aminoacidi combinati a caso, bensì vettori di informazioni codificate secondo specifiche sequenze e conformazione delle catene polipeptidiche. Nè un organismo  può venir considerato vivente, solo perché formato da proteine, acidi nucleici ed altre macromolecole. In analogia, noi siamo in grado di distinguere tra un rumore, formato da un’accozzaglia di frequenze sonore, ed una melodia musicale, nella quale varie frequenze si succedono secondo regole estetiche precise, fino ad arrivare alla grande musica polifonica ed orchestrale.

 La definizione di vita è quindi legata  a quello che fanno gli organismi viventi, in contrapposizione a quelli morti. Per venir definito vivente, un organismo deve soddisfare i dieci assiomi seguenti, nessuno escluso:

 

          1. rivestono una forma definita e costante ;

2. sono costituiti da unità fondamentali (cellule),  affini per struttura e funzione;  3.posseggono la proprietà di costruirsi e mantenersi a spese delle sostanze chimiche e dell’energia,  che ricavano dall’ambiente;

 4 .mantengono rapporti continui col mondo esterno (scambio di informazioni) e  sono in grado di reagire a determinati stimoli;

5. salvaguardano l’informazione genetica nell’ambito di ciascuna specie;

6. non sono perenni, dato che ciascun individuo è destinato a scomparire a conclusione di un ciclo vitale predeterminato, dando vita ad altri individui (orologio biologico) ;     

7. tendono alla massima diffusione possibile ;

8. tendono all’aumento di organizzazione e complessità a spese dell’energia dell’ ambiente;

9. sono sensibili a vari parametri ambientali (temperatura, radiazioni, pressione,  ecc.)  e la vita è solo possibile in un ambito di temperature ben definito.

    10. I  viventi si generano sempre e solo da viventi;

 

La salvaguardia dell’informazione genetica (par.5) permette di conservare l’informazione sfidando l’incremento generale del caos (entropia),  grazie ad un  complesso sistema digitale, quale è quello cromosomico. Questo, a differenza delle nostre tecnologie elettroniche basate su due alternative  1 e 0,  ne adotta ben quattro:  A, G, C, T  (Adenosina, Guanina, Citosina, Timina),  le quali  rappresentano le lettere del linguaggio digitale dei viventi. Questo linguaggio ha dimostrato una stupefacente capacità nel conservare accuratamente i caratteri ereditari delle singole specie, nel permettere, visti gli ordini di grandezza dei fenomeni, mutazioni spontanee di tipo quantistico, nel difenderli dagli agenti esterni più svariati, nel renderli capaci di procurarsi l’energia dall’ambiente (par 3, 4), nel cercare l’ ambiente più idoneo e nel moltiplicarsi al massimo (par 7).

Forse per la prima volta nella storia del Cosmo, ci si trova di fronte alla capacità da parte di alcune catene molecolari di perpetuarsi  a spese dell’energia captata dall’ambiente circostante, salvaguardando le informazioni necessarie alla formazione di individui successivi. Si tratta di una sorta di sfida all’universale tendenza all’incremento di disordine ed entropia, che ha trovato il massimo trionfo nella mente umana, con la sua capacità  di coordinamento razionale e di slancio creativo, fino alla conquista dell’autocoscienza.

 Molti biologi ritengono che la sintesi della vita da materiale inanimato sarà realizzabile nel prossimo futuro, facendo cadere le ultime frontiere tra mondo animato ed inanimato.  Questo obiettivo non è stato finora raggiunto, nonostante si conosca parecchio sulla struttura delle cellule e siano disponibili i  mattoni biochimici  necessari al loro assemblaggio. Altri scienziati considerano la sintesi della vita in provetta un evento improbabile, a causa della complessità della materia vivente, frutto di un processo evolutivo durato miliardi di anni. Il voler ripetere questo processo in laboratorio in tempi brevi e con approccio puramente casuale appare perlomeno improbabile ed è quindi difficile  predire per quanti anni resterà ancora in auge il classico assioma : <Viventes Viventibus Generantur> (par 10).

    Dai quark alle galassie e dai batteri agli ecosistemi planetari, la natura tende a maggior  complessità ed organizzazione:  le particelle atomiche in atomi e molecole; queste in  monomeri e polimeri quindi in strutture ed organismi pluricellulari, che a loro volta daranno  luogo a sistemi sociali ed ecologici.

La nascita in tempi così brevi di questa pluralità di organismi e strutture riduce la casualità dell’evoluzione ed altera le possibilità di variazione a favore di esiti coordinati e coerenti, capaci di far prevalere l’ordine sul caos.

 

 

 

*) cfr:  Bruno J.R. Nicolaus e Giorgio Tangorra,  Dalle stelle  al pensiero, Atti Accademia Pontaniana, Napoli  vol LI (2002), in stampa; Testo inglese online:  www.brunonic.org /main topics/ From the stars to the thought.

Per ulteriori domande prego rivolgersi a: bruno.nicolaus@virgilio.it