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BIOLOGIA:
La biologia, a differenza di altre discipline scientifiche come ad
esempio la fisica, la chimica o la stessa geologia non può vantare una teoria
generale sufficientemente strutturata nella quale inquadrare i propri oggetti di
studio. Ciò è conseguenza del fatto che l’argomento di cui si occupa
questo settore del sapere è enormemente complesso e proprio per tale motivo da
un po’ di tempo a questa parte si è fatta strada la convinzione che fosse più
produttivo dal punto di vista della ricerca definire gli esseri viventi
piuttosto che un concetto tanto ambiguo quale è quello della vita. Tuttavia
anche fra ciò che è indubbiamente vivo e ciò che altrettanto
inequivocabilmente non lo è esiste una gamma di situazioni intermedie. Una
pietra sicuramente non è viva mentre un batterio è decisamente vivo, ma un
seme che può svilupparsi solo in ambiente adatto o un virus che può riprodursi
solo all’interno di una cellula ospite li possiamo considerare vivi o no?
Entrambi
possono essere definiti entità potenzialmente vive ma possono anche essere
distrutte prima che riescano ad esprimere una condizione di vita autonoma. In
seguito a queste difficoltà di impostazione metodologica e dei criteri di spiegazione
scientifica la biologia contemporanea sembra riproporre, in termini aggiornati,
l’antica contrapposizione fra vitalismo e meccanicismo. Accenniamo brevemente
alle conseguenze che queste idee hanno avuto in passato nell’ambito della
ricerca scientifica. 1. MECCANICISMO CONTRO VITALISMO
La teoria vitalistica considerava gli esseri viventi qualcosa di
sostanzialmente diverso dalla materia inerte e passiva, ovvero entità che, a
differenza ad esempio degli oggetti del mondo minerale, non si potevano
interpretare
completamente in base ai principi della chimica e della fisica. Si sapeva che
processi chimici e fisici si svolgono anche all’interno degli organismi
viventi e sono alla base di tutte le trasformazioni che vi si realizzano ma si riteneva che tali processi non fossero sufficienti da soli a dare una
spiegazione appropriata ai fenomeni della vita. I processi vitali dovevano
essere guidati da qualche cosa di specifico, ovvero da un principio
organizzatore presente solo negli esseri viventi detto forza
vitale che li indirizzava verso vie prestabilite. I vitalisti si erano
formati questo convincimento osservando che molti fenomeni i quali caratterizzano
gli animali (e anche le piante) erano diretti verso un fine preordinato;
ossia sembrava che essi tendessero a difendere l’organismo dalle influenze
nocive dell’ambiente, a migliorarne e prolungarne la vita e a metterlo
nelle condizioni più adatte per riprodursi. Lo scoiattolo che fa scorta di
cibo per sopravvivere durante l’inverno, le api che si dirigono sui
fiori più colorati e profumati che sono anche quelli più ricchi di
nettare, gli stessi alberi sui quali le foglie crescono in modo tale da non
farsi ombra reciprocamente sembravano tutti progetti finalizzati ad un preciso
obiettivo. Sulla base di queste osservazioni i fautori della filosofia
vitalistica, anche se non erano in grado di stabilire in che cosa consistesse
questa forza misteriosa, come si originasse e come portasse a compimento la
sua opera, tuttavia la consideravano come espressione di un principio
superiore. Quest'ultimo, estraneo alle leggi di natura, sarebbe stato tuttavia capace di strutturare gli elementi fondamentali
degli organismi viventi in modo che cooperassero alla produzione di un
determinato risultato tipico di ciascuna specie animale o vegetale.
Nel secolo XVII alla teoria vitalistica si oppose la scuola francese dei
meccanicisti, il cui maggiore esponente fu il filosofo René Descartes (in italiano Cartesio,
1595-1650); essa concepiva la natura come un
insieme di fenomeni concatenati da ferree leggi deterministiche indirizzate a
lasciare le cose immutabili nel tempo. I seguaci di questa corrente di
pensiero erano tutti tesi a dimostrare che l’organismo lavora essenzialmente
come una macchina: le braccia e le gambe – essi facevano notare –
agiscono come leve, il cuore è una pompa, i polmoni un mantice, lo stomaco un
mortaio con pestello e il cervello una specie di centrale operativa che riceve
attraverso nervi sensitivi segnali dai recettori esterni (occhi, orecchie,
naso, ecc.) ed invia risposte appropriate attraverso i nervi motori ai muscoli.
Nel secolo successivo, i semplici e ingenui modelli meccanicistici
di Cartesio furono abbandonati e sostituiti dai modelli scientifici di cui
anche attualmente la ricerca fa largo uso per spiegare il comportamento dei
fenomeni naturali. Oggetto della disputa divenne quindi l’alternativa se la
chimica e la fisica degli organismi viventi siano governate o no dalle
stesse leggi che l’uomo applica in laboratorio. I vitalisti asserivano che le
reazioni chimiche tipiche degli organismi viventi non potevano ottenersi al di
fuori di essi mentre i loro oppositori, al contrario, erano convinti che le
complesse attività dei sistemi vitali potessero essere ridotte a schemi più
semplici e comprensibili.
Quale fra le due scuole aveva ragione? Difficile dirlo. Indubbiamente la
posizione dei vitalisti risultava meno persuasiva: essi infatti non affermavano
ciò che non potevano dimostrare, ma contemporaneamente il loro modo di
pensare era anche sterile perché dire che la vita è spinta da una forza vitale
è come dire che la macchina è spinta da una forza meccanica: una spiegazione
che non spiega proprio niente. Però anche i meccanicisti avevano torto (il corpo non è una macchina né un semplice laboratorio chimico)
benché nel tempo essi si fossero dimostrati concettualmente più efficaci dei
vitalisti per avere considerato i fenomeni del mondo vivente alla stessa stregua
di qualsiasi altra manifestazione naturale, ovvero eventi che rientrano nei
confini del metodo scientifico della ricerca.
Essi ottennero anche una parziale vittoria sui vitalisti
quando il chimico tedesco Friedrich Wöhler convertì una sostanza inorganica in
una organica al di fuori dell’organismo vivente. Nel 1828 Friedrich Wöhler
(1800-1882) notò che riscaldando il cianato di ammonio (una sostanza che a
quel tempo veniva ritenuta di natura inorganica) il composto si trasformava in
cristalli di urea, un prodotto di rifiuto che viene eliminato insieme con
l’urina da molti animali fra i quali l’uomo.
In realtà la scoperta del chimico tedesco non fu così
sconvolgente come potrebbe apparire a prima vista un po’ perché la sostanza
da cui era partito non era veramente inorganica (i cianati si ottenevano a
quell’epoca scaldando con ferro e potassa sostanze organiche come zoccoli
o corna di animali) e un po’ per il fatto che la trasformazione del cianato
di ammonio in urea era semplicemente il risultato di un cambiamento di posizione
degli atomi all’interno della molecola.
Wöhler era stato allievo del chimico svedese Jons Jacob Berzelius
(1779-1848) a quei tempi il più celebre chimico del mondo ed uno dei personaggi
più influenti nel campo della ricerca scientifica. Egli era anche un tenace
propugnatore della teoria vitalistica e dopo l’esperimento di Wöhler aveva
immediatamente spento gli entusiasmi dei meccanicisti affermando che quello
che si riusciva ad ottenere in laboratorio doveva essere considerato una
semplice imitazione delle sostanze organiche. La concezione vitalistica di
Berzelius
era fortemente legata all’idea che i fenomeni della fisiologia del vivente
possedessero un proprio finalismo che però non era intrinseco alla materia ma
era dovuto ad una intelligenza superiore, trascendente, ovvero a Dio.
Le successive ricerche hanno dimostrato che praticamente tutte le
sostanze organiche dalle più semplici alle più complesse come proteine, ormoni
e lo stesso DNA si possono ottenere per sintesi ossia senza l’intervento di
organismi vivi. Anche molte funzioni che si realizzano all’interno degli
organismi viventi come ad esempio la fermentazione, la contrazione muscolare o
la fotosintesi si sono rivelate, con il progredire delle indagini, risolvibili
in laboratorio senza che si faccia ricorso all’intervento di forze
incontrollabili. È vero d’altra parte che molti fenomeni inerenti gli
oggetti viventi a tutt’oggi non hanno ancora trovato spiegazione chiara e
coerente
ma ciò dipende unicamente dalla conoscenza analitica dei fenomeni che per ora
appare insufficiente. I meccanicisti infatti hanno fiducia che le domande relative alle
proprietà più tipiche degli esseri viventi troveranno risposte in futuro con
il progredire della ricerca.
2. RIDUZIONISMO E INTEGRISMO
La biologia riduzionistica cerca di spiegare le caratteristiche
degli esseri viventi in base alle proprietà delle sue parti componenti che
vengono ulteriormente spezzettate finché non si riducono alle strutture più
intime della materia. Gli integristi invece ritengono che l’organismo
nel suo complesso presenti caratteristiche proprie non riconducibili alla
somma delle sue parti isolate così come l’acqua possiede proprietà molto
diverse da quelle dei suoi costituenti (cioè da idrogeno e ossigeno) che non
contengono alcuna delle proprietà chimiche e fisiche del composto.
I riduzionisti pertanto per le loro indagini utilizzano la biologia
molecolare, cioè quella branca della ricerca che si sforza di spiegare i
fenomeni della vita in base al comportamento delle molecole le quali compongono gli
organismi viventi; gli integristi a loro volta nella ricerca utilizzano la
biologia evoluzionistica, che insiste sul ruolo della storia nella costruzione
e nel funzionamento dei sistemi biologici.
La biologia riduzionistica si interessa quindi degli organi, dei tessuti,
delle cellule e delle singole molecole e cerca di comprendere le funzioni
dell’intero organismo in base alle sue strutture elementari; in altri termini
i riduzionisti sono convinti che l’attività di un organismo è
l’espressione delle sue reazioni chimiche. La biologia evoluzionistica si
interessa invece delle collettività, dei comportamenti e delle relazioni fra
i singoli organismi e fra gli organismi e l'ambiente che li ospita. Essa cerca
inoltre di risalire alla causa dei caratteri esistenti attraverso lo studio
dei fossili. Per gli integristi l’organismo, per essere compreso appieno, deve
quindi venire inquadrato in elementi di ordine superiore (popolazione,
comunità,
ecosistema, biosfera). La biologia evoluzionistica si occupa pertanto di
aspetti rigorosamente peculiari a sé stessa come sono ad esempio la sessualità,
la comunicazione, l’adattamento, tutti concetti che non appartengono al mondo
della fisica e della chimica.
Il biologo riduzionista isola invece gli elementi costitutivi di
un sistema complesso che poi analizza uno alla volta, spesso in provetta, cioè
in condizioni artificiali più facilmente controllabili: in questo modo egli
studia le funzioni e le strutture che sono alla base dell’organismo vivente.
Le attuali due diverse scuole di pensiero pur essendo divise soprattutto
nell’impostazione teorica, nel metodo e nei criteri di spiegazione
scientifica, non sono tuttavia fra loro antagoniste. In realtà oggi tutti i
biologi utilizzano i metodi chimici e fisici per studiare i processi vitali ma,
nello stesso tempo, tutti i biologi sostengono l’importanza dei
condizionamenti
e delle funzioni dei livelli superiori che dirigono lo svolgimento delle
funzioni a livello inferiore. In altri termini, i biologi ritengono che gli
esseri viventi, come i corpi inerti, obbediscano anch’essi alle leggi della
fisica e della chimica, ma gli organismi, in aggiunta, debbano soddisfare altre leggi,
ovvero quelle
che regolano la riproduzione, la nutrizione, l’ereditarietà dei caratteri,
ecc. le quali non hanno alcun senso nel mondo inanimato. Fra le due scuole di
pensiero vi è quindi uno sforzo comune che mira alla ricerca di una
definizione più razionale e completa del fenomeno estremamente complesso che
si chiama “vita”. fine |
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