La scienza della vita e le connessioni nascoste tra natura e biodiversità (1a parte).

Prima di introdurre questo nuovo orizzonte concettuale unificato per la comprensione dei fenomeni biologici e sociali, vorrei soffermarmi un attimo sulla vecchia domanda «Che cos’è la vita?», per considerarla sotto un nuovo profilo.

Dovrei sottolineare, fin da subito, che non intendo rispondere a questa domanda prendendola in tutte le sue profonde implicazioni umane; piuttosto, mi accosterò a essa secondo una prospettiva stretta-mente scientifica – limitandomi inoltre, in primo luogo, alla vita intesa come fenomeno biologico.

All’interno di questo orizzonte concettuale limitato, la suddetta domanda potrebbe pertanto essere riformulata come: «Quali sono le caratteristiche che definiscono i sistemi viventi?».

Gli studiosi delle scienze sociali preferirebbero forse procedere in senso opposto, identificando dapprima le caratteristiche che definiscono la realtà sociale, per poi allargare il discorso aH’ambito biologico e integrarlo con i rispettivi concetti delle scienze naturali. Ciò sarebbe indubbiamente possibile; tuttavia, dato che io mi sono formato nell’ambito delle scienze naturali – e ho già elaborato, in precedenza, una sintesi della nuova concezione della vita applicata a queste discipline -, mi è naturale iniziare da qui il mio discorso.

Potrei inoltre sottolineare che, dopotutto, la realtà sociale si è evoluta partendo proprio dal mondo biologico -quando, tra due e quattro milioni di anni fa, una specie di «scimmia del Sud» (Australopithecus afarensis) si levò in piedi e iniziò a camminare su due gambe. In quell’epoca, mentre la complessità del loro cervello andava crescendo, i primi ominidi svilupparono il linguaggio e l’abilità nel creare strumenti; nel frattempo, il fatto che i loro figli, al momento della nascita, non fossero ancora in grado di sopravvivere da soli e avessero costantemente bisogno di cure e attenzioni, condusse alla formazione delle famiglie e delle comunità – che divennero la base della vita sociale umana.

E quindi tutt’altro che insensato radicare la comprensione dei fenomeni sociali in una concezione unificata dell’evoluzione della vita e della coscienza.

Uno sguardo alle cellule.

Basta guardare per un istante l’incredibile varietà degli organismi viventi – animali, piante, uomini, microrganismi -per fare subito un’importante scoperta: tutti gli organismi biologici sono costituiti da cellule. Senza le cellule, non ci sarebbe vita sulla Terra. È possibile che non sia sempre stato così – e ritornerò in seguito su questo punto – 3 ma, per quanto riguarda la situazione attuale, possiamo affermare con sicurezza che ogni forma di vita è basata sulle cellule.

Questa scoperta ci consente di adottare una strategia che è tipica del metodo scientifico. Al fine di identificare le caratteristiche strutturali della vita, cercheremo e studieremo cioè i sistemi più semplici nei quali queste caratteristiche si manifestano. Si tratta di una strategia riduzioni-stica che si è dimostrata molto efficace nell’ambito delle scienze: basta soltanto evitare di cadere nell’ingenuità di credere che le entità complesse non siano altro che la somma delle loro parti più semplici.

Poiché sappiamo che tutti gli esseri viventi sono o singole cellule, oppure organismi pluricellulari, possiamo affermare che il sistema vivente più semplice è dato dalla cellula.4 Più precisamente, si tratta di una cellula batterica, ossia di un batterio. Oggi sappiamo che tutte le forme di vita superiori si sono evolute a partire da cellule batteriche, le più semplici delle quali appartengono a una famiglia di piccoli batteri sferici noti come micoplasmi — il cui diametro misura meno di un millesimo di millimetro e il cui genoma consiste in un singolo anello della catena a doppia elica del DNA.

Tuttavia, anche in queste cellule semplicissime troviamo già una complessa rete di processi metabolici* che, senza mai fermarsi, lavorano per trasportare al-l’interno della cellula gli elementi nutritivi (che serviranno alla costruzione di proteine e di altri componenti cellulari) e per espellere i rifiuti biologici.

Pur avendo una struttura interna estremamente semplice, i micoplasmi possono sopravvivere soltanto in un preciso – e piuttosto complesso – ambiente biochimico. Ciò significa che – come sottolinea il biologo Harold Mo-rowitz – dobbiamo porre una distinzione fra due tipi di semplicità cellulare:la semplicità interna (quella delle strutture biochimiche interne all’organismo) e la semplicità ecologica (ossia il fatto che, in termini chimici, l’organismo ha poche richieste da fare all’ambiente esterno).

Dal punto di vista ecologico, i batteri più semplici sono allora i cianobatteri, gli antenati delle alghe azzurro-verdi; essi appartengono anche al gruppo degli organismi batterici più antichi, e tracce chimiche della loro presenza si ri-+ Jl metabolismo (dal greco metabolé> «cambiamento») è dato dairinsieme dei processi biochimici che avvengono in un essere vivente che si trovavano già nei fossili provenienti dalle ere più remote. Alcuni di questi batteri azzurro-verdi sono in grado di elaborare i loro componenti organici servendosi esclusivamente di anidride carbonica, acqua, azoto e minerali puri. È poi interessante notare che la loro grande semplicità ecologica sembra richiedere un certo livello di complessità biochimica interna.

La prospettiva ecologica.

La relazione fra semplicità interna e semplicità ecologica è tutt’oggi scarsamente compresa; ciò è dovuto, almeno parzialmente, al fatto che la maggior parte dei biologi non conoscono la prospettiva ecologica. Come spiega Morowitz:

Il mantenimento della vita è qualcosa che riguarda più un sistema ecologico che non un singolo organismo o una singola specie. La biologia tradizionale, invece, tendeva a concentrarsi più sui singoli organismi che non sul continuum biologico; e, in questo modo, ricercava l’origine della vita come se si fosse trattato di un singolo evento, nel quale un organismo fosse emerso dall’ambiente circostante.

Al contrario, una prospettiva più bilanciata sotto il profilo ecologico esaminerebbe i cicli proto-ecologici e i rispettivi sistemi chimici che è necessario si siano sviluppati e arricchiti mentre i primi oggetti simili a organismi facevano la loro comparsa.

Nessun organismo può vivere in una situazione di completo isolamento. Per i loro fabbisogni energetici, gli animali dipendono dalla fotosintesi delle piante, e queste – a loro volta – dipendono dall’anidride carbonica prodotta dagli animali (così come dall’azoto che i batteri fissano alle loro radici); e, nel loro insieme, piante, animali e microrganismi regolano l’intera biosfera e mantengono quelle condizioni che rendono possibile la vita. Stando alla teoria di Gaia, elaborata da James Lovelock e Lynn Margulis, l’evoluzione dei primi organismi viventi procedette di pari passo con la trasformazione della superficie planetaria da un ambiente inorganico a una biosfera in grado di autoregolarsi: «In tal senso» scrive Harold Morowitz «la vita è una proprietà che andrebbe attribuita ai pianeti più che non ai singoli individui».