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Mentre la definizione di informazione da complessità figura fra i paper accolti a Rochebrune per i “Rencontres interdisciplinaires sur les systèmes complexes naturels et artificiels” di gennaio 2011, è stata presentata l’opera di Giorgio Viale che contiene gran parte dei suoi scritti, fino al 2010. L’editore Gammarò ha consentito questa pubblicazione. autori.htm
Il libro si può trovare anche presso la Biblioteca Universitaria di Genova (collocaz.LEG D 1212)
complessita @ Ottobre 1, 2011
Biochimica, Biologia Commenti (0)
Con un certa soddisfazione vedo che i temi della teoria scientifica della complessità vanno uscendo dalle aule delle università, dai laboratori e dai libri per allargarsi al pubblico dei festival, come è successo ad esempio quest’anno a Sarzana o a Modena.
In particolare a Sarzana ho avuto la fortuna di incontrare per una breve conversazione il fisico e genetista Edoardo Boncinelli e poi di ascoltare la sua conferenza dal titolo “Che cos’è la vita? La vita è comunicazione”
Già la presentazione nel programma mi ha attirato: “Analizziamo da vicino un essere vivente: come tutte le cose del mondo è fatto di materia, di energia e di informazione. L’informazione, quella cosa che misuriamo tutti i giorni in bit e byte, ha un’importanza fondamentale per quanto riguarda gli esseri viventi, che non sarebbero tali senza una gestione molto particolare dell’informazione in essi contenuta…. che si trasmette in un continuo scambio…”
Si tratta proprio della teoria dell’informazione di Shannon applicata alle cellule.
E nel corso di una breve conversazione il prof Boncinelli ce l’ha confermato, definendo l’informazione come la qualità dell’energia, che viene scambiata continuamente fra le cellule e che le interconnette fra loro e con quanto sta intorno alla struttura, così da poter affermare che non esistono “monadi”. Nel tentativo di indurre il professore a qualche giudizio anche sulle aggregazioni sociali, gli abbiamo chiesto se nell’insieme api/alveare vada considerato animale il singolo insetto o tutto l’alveare. Confermando quanto aveva già anticipato, non ha voluto entrare in qualche analogia, ha preferito dire che la risposta sta a mezza strada, poiché vi è una condivisione di materiale ereditario, ma anche qualche autonomia, ad esempio di movimento, non strettamente determinata. Nella specie umana non è facile ipotizzare una imitazione delle api, c’è un accentuato individualismo, ma non totale, cosa che ci fa pensare all’incompletezza. Del resto nemmeno le molecole sono libere, per esempio negli enzimi, la struttura determina la missione di ciascuno recando uno specifico messaggio, il DNA viene letto come testo, con vari metodi, per esempio la numerazione delle frasi.
Ho insistito ancora nel cercare analogia sociologiche, (rischiando di essere petulante), ho chiesto se l’attuale modalità di comunicazione attraverso liste ed elenchi, certamente suggestiva, ma spesso fonte di divisione e non di cooperazione, possa essere in qualche modo superata. Lui ha sottolineato come nel genoma ad ogni livello della struttura corrisponda una regia superiore efficiente, ovviamente non di tipo metafisico.
Poi abbiamo ascoltato la sua conferenza
Boncinelli è un ottimo comunicatore ed ha attirato subito l’attenzione con una notizia giornalistica: c’è la possibilità di costruire una vita artificiale, e naturalmente ad annunciarlo è un ricercatore americano. Ma, concentrata l’attenzione del numerosissimo pubblico, il genetista entra subito nel vivo dell’argomento e definisce il vivente come un aggregato di materia organizzata con capacità di riprodursi e l’uomo come fruitore e produttore di ordine. La vita fa ordine e organizza, ma al tempo stesso semina disordine. A noi l’ordine piace e siamo anche diversi dagli altri viventi, perchè siamo in grado di gestire verso i nostri scopi gli elementi di materia inanimata, e non solo. Abbiamo un metabolismo, siamo in grado di riprodurci, e siamo capaci e obbligati ad evolvere. È difficile dire come ha origine la vita e come si è evoluta: si tratta di combinazioni di probabilità, a partire dalla cellula e via via dalle aggregazioni di cellule, attraverso la riproduzione del DNA, fino alla capacità di vita autonoma.
Nell’entusiasmo suscitato dalla scoperta e dallo studio del DNA, gli scienziati hanno anche cercato, con analisi molto particolareggiate e attente, se e come questa ricerca possa infrangere le leggi della fisica. Hanno invece trovato che quelle leggi venivano confermate e in più le analisi hanno fondato una nuova disciplina, la biologia molecolare, come studio di agregati di molecole (enzimi, cellule, batteri e virus).
Una caratteristica della materia organizzata è di avere struttura statica e composizione dinamica, tanto da poter dire che gli esseri viventi sono oggetto di un flusso continuo di materia, energia e informazione. Occorre studiare questo flusso per poter raccontare l’evoluzione degli esseri viventi e per analizzare le modalità di questa evoluzione. Lasciando da parte la diatriba materia / spirito che spesso si risolve in un disprezzo del tutto immotivato e innaturale per la materia, si può osservare che il concetto di materia è molto antico, se ne parla da sempre; l’energia intesa come capacità di produrre lavoro ci è nota da circa due secoli; l’informazione è un concetto che risale alla seconda metà del secolo scorso, nato contemporaneamente alla biologia molecolare e poco noto al grande pubblico nelle sue implicazioni scientifiche, anche se tutti sanno che il bit è la risposta ad una domanda con un sì o con un no.
Negli esseri viventi l’informazione è ordine, qualità, controllo, organizzazione e se da una parte l’ambiente va verso il disordine (aumento di entropia), dall’altra l’informazione è di segno contrario e riesce a concentrare ordine in alcune parti.
Negli esseri viventi le strutture rimangono fisse, ma gli atomi cambiano continuamente, le molecole si disordinano e devono essere cambiate, altrimenti le cellule usurate possono funzionare male e riprodurre il mal funzionamento fino alla malattia; vi è dunque una continua sostituzione mediante il cibo. Così ci procuriamo materia e, da questa, energia, continuamente necessaria per qualunque movimento. Attraverso l’informazione possiamo sostituire e controllare la giusta sostituzione. Materia e energia sono indispensabili per la vita, ma l’informazione è ancora più importante, il DNA controlla tutto. Occorre approvvigionarsi continuamente di informazione anche dall’esterno attraverso la luce del sole e il mangiare. Assimilando il cibo, trasformiamo materia più organizzata (a maggior contenuto di informazione) in escrementi (che ne contengono meno) inutili per noi e che espelliamo rendendo il nostro sistema aperto ad altri viventi capaci di utilizzare l’ordine residuo.
complessita @ Settembre 23, 2011
