Il fondamento teorico della biologia molecolare è il concetto di "codice genetico". Con questo concetto i biologi molecolari hanno preteso determinare l'ordine e la necessità delle macromolecole della vita a partire dall'ordine e dalla necessità dei loro singoli elementi costituenti. In questo modo essi hanno riproposto il vecchio determinismo riduzionistico, ma con una novità: che a garantire la determinazione è ora un codice, in quanto insieme di informazioni che dovrebbero dirigere ogni singolo elemento in maniera prestabilita.
Con il ripristino del determinismo riduzionistico in biologia molecolare si è verificata una situazione paradossale: le due principali scienze della natura, la fisica e la biologia, si sono trovate ad operare con concezioni teoriche diametralmente opposte. Ma ancora più paradossale il fatto che a questo risultato si sia giunti, soprattutto, grazie al contributo di quei fisici che avevano, in precedenza, imposto l'indeterminismo probabilistico in fisica quantistica.
I principali argomenti a favore del codice genetico, come garante del "passaggio dall'ordine all'ordine", sono stati formulati dal fisico Schrodinger nel suo famoso saggio del 1944, "Che cosa è la vita?", che divenne, dieci anni più tardi, non a caso, la sacra bibbia dei fondatori della biologia molecolare; e diviene, oggi, oltre mezzo secolo dopo, sempre non a caso, il punto di partenza per la critica del pensiero dialettico alla teoria del codice.
Per Shrodinger esiste una differenza tra la fisica-chimica e la biologia in relazione alle leggi statistiche. Per lui le leggi fisico-chimiche sono leggi statistiche che spiegano il passaggio dal disordine all'ordine: così, ad esempio, l'accuratezza, la regolarità del comportamento complessivo di grandi numeri di atomi è un risultato statistico alla cui base c'è il disordine relativo ai singoli o piccoli gruppi di atomi, soggetti ad agitazione termica. A tale proposito, egli ricorda la legge dell'errore o della deviazione dall'ordine: poiché l'errore è di 1/radice quadrata di n, quanto più grande sarà n, tanto più piccolo sarà l'errore. Da ciò deriverebbe che un organismo, per godere del beneficio di leggi esatte in senso statistico, dovrebbe avere una struttura molto grande, con un numero di costituenti elementari molto elevato.
E' sulla base di questo ragionamento che Schrodinger respinge le leggi statistiche per la biologia molecolare. Infatti scrive: "Come ora vedremo, dei gruppi incredibilmente troppo poco numerosi di atomi, di gran lunga troppo poco numerosi, perché possano per essi valere leggi statistiche esatte, hanno un'importanza dominante negli eventi estremamente regolari all'interno dell'organismo vivente". Si tratta dei "geni" che contengono troppo pochi atomi: "Questo numero è di gran lunga troppo piccolo (dal punto di vista della radice quadrata di n) per implicare un comportamento retto da leggi rigorose secondo la fisica quantistica, il che poi vuol dire secondo la fisica".
Sorge di conseguenza il problema di come si possa, "dal punto di vista della fisica statistica, mettere d'accordo il fatto che la struttura del gene sembra coinvolgere solo un numero relativamente piccolo di atomi [...] e il fatto che non di meno essa svolga un'attività retta da leggi ben definite, rigorose, in modo così durevole e dimostrando una stabilità che ha del miracoloso". Ritenendo che in biologia molecolare vengano meno i grandi numeri, fondamento della statistica, Schrodinger si persuade, e quel che è peggio riesce a persuadere, che nella scienza della vita si possa trovare quella determinazione dell'ordine dall'ordine che in fisica è stata bandita dal principio di indeterminazione di Heisenberg.
Il problema statistico sollevato da Schrodinger divenne la difficile questione da risolvere non solo per la biologia molecolare ma per tutte quelle scienze che sembrano presentare numeri non eccessivamente grandi. Ad esempio, anche nella evoluzione delle specie animali i numeri non sono così grandi, come aveva notato, in altro luogo, lo stesso Schrodinger. Però per l'evoluzione darwiniana, egli non pretese numeri più grandi di quelli esistenti per accettare la soluzione statistica. Quindi stupisce che, riguardo alla biologia molecolare, sia divenuto un intransigente determinista.
Sembra quasi che, in quella occasione, abbia avuto fin troppa fretta di sbarazzarsi del metodo statistico. Così non ha tenuto presente che i numeri non troppo grandi hanno due modi, in natura, per aggirare l'esigenza statistica dei grandi numeri: uno è il tempo a disposizione e l'altro è la velocità dell'azione. Prendiamo ad esempio la roulette di un casinò: in una normale giornata di gioco essa non è in grado di produrre frequenze significative per ciascuno dei 33 numeri, compreso lo zero. Essendo il numero di giocate troppo piccolo, prevarrà l'andamento casuale ossia "disordinato". Ma, nel tempo lungo, sommando le giocate fatte nei decenni, risulteranno tutte le frequenze medie previste statisticamente sui grandi numeri. E questo è ciò che capita in natura per le specie animali nei tempi lunghi della loro evoluzione.
Immaginiamo ora che la velocità delle giocate sia aumentabile a piacere, ad esempio di un fattore 10^5, la conseguenza sarà che in una stessa giornata risulteranno le frequenze relative previste, che normalmente vengono confermate solo nei decenni. E questo è ciò che capita nei processi molecolari della cellula: basti pensare all'aumento di velocità delle reazioni biochimiche dovuto alla presenza degli enzimi, confrontato con una normale reazione chimica priva di enzimi. Come vedremo, entrando nello specifico dei processi di sintesi delle proteine, questa impostazione permetterà di risolvere il problema sollevato da Schrodinger, senza doversi appellare ad altro metodo che a quello statistico*.
Schrodìnger, invece, non ha tenuto fermo sul principio statistico del passaggio dal disordine all'ordine, ammettendo la determinazione riduzionistica dell'ordine da parte dell'ordine. Anzi ha messo questi opposti metodi sullo stesso piano, scrivendo: "E' manifesto (sic!) che vi sono due diversi "meccanismi" mediante i quali si possono produrre eventi regolari: il "meccanismo statistico", che produce "l'ordine dal disordine" e questo modo che produce "l'ordine dall'ordine"."
Ora, se si riduce metafisicamente, come fa Scrhodinger, la teoria della conoscenza a due opposti "meccanismi" di determinazione della regolarità e dell'ordine, è più che ovvio che, ritenendo venga a mancare l'uno, si debba affermare l'altro. Ma, dal momento in cui egli ha imposto alla biologia molecolare il "passaggio dall'ordine all'ordine", ovvero la concezione deterministica riduzionistica, si è trovato di fronte il problema irrisolvibile della determinazione della necessità a livello dei singoli elementi, che nella realtà sono soggetti al caso. Ed è stato per questo motivo che, a questo punto, ha introdotto le locuzioni di "configurazione o disegno" di un organismo o "testo di codice".
E' sufficiente ricordare il vecchio dibattito epistolare tra Leibniz e i suoi interlocutori, per rendersi facilmente conto del fatto che, per poter rendere ragione dell'infinità di nessi tra singoli oggetti o individui in senso deterministico, è inevitabile fare riferimento a un disegno finalistico. Si chiami questo disegno, provvidenza divina o fato o programma o codice, si tratta sempre di una finzione, di una convenzione, posta in luogo del caso.
Così, per Schrodinger, le strutture cromosomiche "sono codice di legge e potere esecutivo, o, per usare un'altra metafora, sono il prodotto dell'architetto e insieme abili costruttori". E' inevitabile: se c'è un disegno, c'è anche un architetto. Eravamo già arrivati alla conclusione che chiunque pretenda ssssssssssssssssssdeterminare il singolo oggetto, individuo, si toglie fuori dal campo della scienza per entrare in quello della religione. Così è accaduto anche a Schrodinger: l'architetto è proprio Dio. Egli infatti conclude il suo saggio, affermando "che il singolo ingranaggio non è ovviamente opera umana, ma il più bel capolavoro mai compiuto da Dio, secondo le linee della meccanica quantistica".
Non contento di aver attribuito a Dio ogni singolo ingranaggio dell'organismo vivente, Schrodinger ha preteso che il predeterminismo divino si avvalesse delle "linee della meccanica quantistica", nella quale dominava incontrastato l'indeterminismo di Heisenberg.
* Ci sarebbe ancora da aggiungere la sottovalutazione dei numeri relativi alle cellule, ai mitocondri e alle macromolecole degli organismi viventi: negli anni '50, ad esempio, si riteneva che le cellule dell'organismo umano fossero solo dell'ordine di 10^11 (cento miliardi), mentre oggi sono valutate dell'ordine di 10^14 (100 mila miliardi). Una bella differenza!
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Tratto da "Caso e necessità - L'enigma svelato - Volume terzo Biologia" (1993-2002) Inedito
Con il ripristino del determinismo riduzionistico in biologia molecolare si è verificata una situazione paradossale: le due principali scienze della natura, la fisica e la biologia, si sono trovate ad operare con concezioni teoriche diametralmente opposte. Ma ancora più paradossale il fatto che a questo risultato si sia giunti, soprattutto, grazie al contributo di quei fisici che avevano, in precedenza, imposto l'indeterminismo probabilistico in fisica quantistica.
I principali argomenti a favore del codice genetico, come garante del "passaggio dall'ordine all'ordine", sono stati formulati dal fisico Schrodinger nel suo famoso saggio del 1944, "Che cosa è la vita?", che divenne, dieci anni più tardi, non a caso, la sacra bibbia dei fondatori della biologia molecolare; e diviene, oggi, oltre mezzo secolo dopo, sempre non a caso, il punto di partenza per la critica del pensiero dialettico alla teoria del codice.
Per Shrodinger esiste una differenza tra la fisica-chimica e la biologia in relazione alle leggi statistiche. Per lui le leggi fisico-chimiche sono leggi statistiche che spiegano il passaggio dal disordine all'ordine: così, ad esempio, l'accuratezza, la regolarità del comportamento complessivo di grandi numeri di atomi è un risultato statistico alla cui base c'è il disordine relativo ai singoli o piccoli gruppi di atomi, soggetti ad agitazione termica. A tale proposito, egli ricorda la legge dell'errore o della deviazione dall'ordine: poiché l'errore è di 1/radice quadrata di n, quanto più grande sarà n, tanto più piccolo sarà l'errore. Da ciò deriverebbe che un organismo, per godere del beneficio di leggi esatte in senso statistico, dovrebbe avere una struttura molto grande, con un numero di costituenti elementari molto elevato.
E' sulla base di questo ragionamento che Schrodinger respinge le leggi statistiche per la biologia molecolare. Infatti scrive: "Come ora vedremo, dei gruppi incredibilmente troppo poco numerosi di atomi, di gran lunga troppo poco numerosi, perché possano per essi valere leggi statistiche esatte, hanno un'importanza dominante negli eventi estremamente regolari all'interno dell'organismo vivente". Si tratta dei "geni" che contengono troppo pochi atomi: "Questo numero è di gran lunga troppo piccolo (dal punto di vista della radice quadrata di n) per implicare un comportamento retto da leggi rigorose secondo la fisica quantistica, il che poi vuol dire secondo la fisica".
Sorge di conseguenza il problema di come si possa, "dal punto di vista della fisica statistica, mettere d'accordo il fatto che la struttura del gene sembra coinvolgere solo un numero relativamente piccolo di atomi [...] e il fatto che non di meno essa svolga un'attività retta da leggi ben definite, rigorose, in modo così durevole e dimostrando una stabilità che ha del miracoloso". Ritenendo che in biologia molecolare vengano meno i grandi numeri, fondamento della statistica, Schrodinger si persuade, e quel che è peggio riesce a persuadere, che nella scienza della vita si possa trovare quella determinazione dell'ordine dall'ordine che in fisica è stata bandita dal principio di indeterminazione di Heisenberg.
Il problema statistico sollevato da Schrodinger divenne la difficile questione da risolvere non solo per la biologia molecolare ma per tutte quelle scienze che sembrano presentare numeri non eccessivamente grandi. Ad esempio, anche nella evoluzione delle specie animali i numeri non sono così grandi, come aveva notato, in altro luogo, lo stesso Schrodinger. Però per l'evoluzione darwiniana, egli non pretese numeri più grandi di quelli esistenti per accettare la soluzione statistica. Quindi stupisce che, riguardo alla biologia molecolare, sia divenuto un intransigente determinista.
Sembra quasi che, in quella occasione, abbia avuto fin troppa fretta di sbarazzarsi del metodo statistico. Così non ha tenuto presente che i numeri non troppo grandi hanno due modi, in natura, per aggirare l'esigenza statistica dei grandi numeri: uno è il tempo a disposizione e l'altro è la velocità dell'azione. Prendiamo ad esempio la roulette di un casinò: in una normale giornata di gioco essa non è in grado di produrre frequenze significative per ciascuno dei 33 numeri, compreso lo zero. Essendo il numero di giocate troppo piccolo, prevarrà l'andamento casuale ossia "disordinato". Ma, nel tempo lungo, sommando le giocate fatte nei decenni, risulteranno tutte le frequenze medie previste statisticamente sui grandi numeri. E questo è ciò che capita in natura per le specie animali nei tempi lunghi della loro evoluzione.
Immaginiamo ora che la velocità delle giocate sia aumentabile a piacere, ad esempio di un fattore 10^5, la conseguenza sarà che in una stessa giornata risulteranno le frequenze relative previste, che normalmente vengono confermate solo nei decenni. E questo è ciò che capita nei processi molecolari della cellula: basti pensare all'aumento di velocità delle reazioni biochimiche dovuto alla presenza degli enzimi, confrontato con una normale reazione chimica priva di enzimi. Come vedremo, entrando nello specifico dei processi di sintesi delle proteine, questa impostazione permetterà di risolvere il problema sollevato da Schrodinger, senza doversi appellare ad altro metodo che a quello statistico*.
Schrodìnger, invece, non ha tenuto fermo sul principio statistico del passaggio dal disordine all'ordine, ammettendo la determinazione riduzionistica dell'ordine da parte dell'ordine. Anzi ha messo questi opposti metodi sullo stesso piano, scrivendo: "E' manifesto (sic!) che vi sono due diversi "meccanismi" mediante i quali si possono produrre eventi regolari: il "meccanismo statistico", che produce "l'ordine dal disordine" e questo modo che produce "l'ordine dall'ordine"."
Ora, se si riduce metafisicamente, come fa Scrhodinger, la teoria della conoscenza a due opposti "meccanismi" di determinazione della regolarità e dell'ordine, è più che ovvio che, ritenendo venga a mancare l'uno, si debba affermare l'altro. Ma, dal momento in cui egli ha imposto alla biologia molecolare il "passaggio dall'ordine all'ordine", ovvero la concezione deterministica riduzionistica, si è trovato di fronte il problema irrisolvibile della determinazione della necessità a livello dei singoli elementi, che nella realtà sono soggetti al caso. Ed è stato per questo motivo che, a questo punto, ha introdotto le locuzioni di "configurazione o disegno" di un organismo o "testo di codice".
E' sufficiente ricordare il vecchio dibattito epistolare tra Leibniz e i suoi interlocutori, per rendersi facilmente conto del fatto che, per poter rendere ragione dell'infinità di nessi tra singoli oggetti o individui in senso deterministico, è inevitabile fare riferimento a un disegno finalistico. Si chiami questo disegno, provvidenza divina o fato o programma o codice, si tratta sempre di una finzione, di una convenzione, posta in luogo del caso.
Così, per Schrodinger, le strutture cromosomiche "sono codice di legge e potere esecutivo, o, per usare un'altra metafora, sono il prodotto dell'architetto e insieme abili costruttori". E' inevitabile: se c'è un disegno, c'è anche un architetto. Eravamo già arrivati alla conclusione che chiunque pretenda ssssssssssssssssssdeterminare il singolo oggetto, individuo, si toglie fuori dal campo della scienza per entrare in quello della religione. Così è accaduto anche a Schrodinger: l'architetto è proprio Dio. Egli infatti conclude il suo saggio, affermando "che il singolo ingranaggio non è ovviamente opera umana, ma il più bel capolavoro mai compiuto da Dio, secondo le linee della meccanica quantistica".
Non contento di aver attribuito a Dio ogni singolo ingranaggio dell'organismo vivente, Schrodinger ha preteso che il predeterminismo divino si avvalesse delle "linee della meccanica quantistica", nella quale dominava incontrastato l'indeterminismo di Heisenberg.
* Ci sarebbe ancora da aggiungere la sottovalutazione dei numeri relativi alle cellule, ai mitocondri e alle macromolecole degli organismi viventi: negli anni '50, ad esempio, si riteneva che le cellule dell'organismo umano fossero solo dell'ordine di 10^11 (cento miliardi), mentre oggi sono valutate dell'ordine di 10^14 (100 mila miliardi). Una bella differenza!
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Tratto da "Caso e necessità - L'enigma svelato - Volume terzo Biologia" (1993-2002) Inedito
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