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La logica del vivente, di F. Jacob

& - La biologia non può non integrarsi con la fisica, né fare a meno di essa. Non è la materia che cambia è l’organizzazione della materia a cambiare (LDV 358).

& - L’evoluzione biologica è la continuazione necessaria e ininterrotta di una lunga evoluzione chimica (355).

& - La natura fa sì che gli eventi meno frequenti abbiano le conseguenze più decisive.

& - Gli esseri viventi  in quanto sede di un triplice flusso di materia, energia e informazione (117).

 

La “Logica del vivente”  è un testo sulla biologia da ritenersi fondamentale. Jacob è un premio nobel della portata di Monod.

Non è un marxista ma è un dialettico. Applica la dialettica hegeliana alla biologia fornendoci una chiara idea di quanto la dialettica possa riuscire utile e sotto molti aspetti unica e necessaria per una analisi approfondita di un sistema complesso come è quello biologico.

Monod passa per un marxista  ed è, come buona parte dei marxisti contemporanei, un positivista che si rifà a regole e metodi logico matematici. Ignorando sia la dialettica, sia pure nella forma hegeliana, sia il pensiero materialista dialettico di Marx e Engels.

L‘analisi dello sviluppo biologico di Jacob può essere applicata allo sviluppo storico sociale che noi conosciamo. Una analisi rigorosamente dialettica sia nella ricostruzione del processo conoscitivo sia nella scoperta del processo concreto e materiale del formarsi degli stadi biologici e animali sino a quello che noi conosciamo sotto il nome di uomo.

Ora se consideriamo l’analisi dello sviluppo biologico terrestre di Jacob (come il vivente si sia progressivamente organizzato sul pianeta) e l'applichiamo allo sviluppo storico sociale dell'umanità noteremmo molte utili analogie. E come lo sviluppo sociale umano sia una continuazione, un prolungamento dello sviluppo del vivente sul pianeta.

[il concetto di specie]

Il concetto di specie nasce alla fine del Seicento per via dei naturalisti che cercano delle caratteristiche nell’oggetto della ricerca che sfugga a ogni intervento esterno (LDV 63-64). Il concetto si basa sulle successioni delle generazioni.

 

[un’architettura segreta]

Attraverso il confronto degli organismi, l’analisi scopre un sistema di rapporti che si articolano in profondità e assicurano il funzionamento dell’essere vivente.

Dietro le forme visibili si profila un’architettura segreta imposta dalle necessità della vita (107).

 

[organismo quale totalità]

L’organismo come totalità, un insieme integrato di funzioni (107). L'essere vivente non è più visto come associazione di organi che funzionano autonomamente.

[un po’ di storia]

Dall’antichità al Rinascimento la conoscenza del mondo vivente subisce ben pochi cambiamenti (30)

Ogni corpo sublunare è una combinazione particolare di materia e forma.  Nel tempo si forma l'idea che si renda necessaria l'esistenza dell’anima e del calore innato che dà vita ai corpi.

Gli esseri viventi nascono o da un seme o per generazione spontanea (creature vili - serpenti, topi, cavallette..). Ma in entrambi i casi è il calore che permette la generazione. I genitori non sono altro che la sede delle forze che congiungono la forma alla materia (36).

Nel Seicento comincia la decifrazione della natura. Dalla volontà divina si passa allo spirito umano. Appaiono le leggi della natura.

Nel Settecento  i principali passaggi sono → 1. Il meccanicismo. 2. Analisi delle strutture visibili. 3. Identità fra uomo e macchina. 4. Non esistono ancora le grandi funzioni vitali ma solo degli organismi che funzionano. 5. Appare il vitalismo – ovvero la forza vitale, una qualità della materia con cui sono fatti gli esseri viventi. 6. Diventano accessibili all’analisi le funzioni legate alla chimica → digestione e respirazione. Un corpo vivente diventa un insieme di funzioni.

Tuttavia. “Per tutto il Settecento, e fino  a quando gli esseri viventi saranno concepiti come combinazioni di strutture visibili, il preformismo e la preesistenza costituiranno l’unica soluzione possibile del problema della generazione” /77/.

 

[le due logiche]

1.     da un lato i principi che regolano l’integrazione, la costruzione e il funzionamento degli organismi viventi

2.     dall’altro i principi che ne hanno diretto le trasformazioni e la successione nel corso del tempo (350).

Due logiche → 1. della organizzazione, 2. dell’evoluzione.

 

[l’organizzazione]

È l’organizzazione che distingue un essere vivente da una cosa inanimata (94).

Un essere organizzato è più di una macchina, poiché contiene in sé una forza motrice e regolatrice che si comunica ai materiali costitutivi dell’organismo stesso (111).

L’organizzazione sostituisce la struttura visibile (152). Sistema di ordine superiore (173).

L’organizzazione, fine che si identifica con la vita, dipende da 3 variabili (strettamente legate l’una all’altra): la struttura (dell’organismo), la funzione (degli organi), l’ambiente   (Gli organi più importanti posti all’interno dell’individuo. Impossibile modificarli. Non hanno contatti con il mondo esterno. Gli organi meno importanti sono periferici. Possono variare. Subiscono gli stimoli dell’ambiente).

 

[logica degli organismi viventi]

Organismi viventi = sistemi sempre più complessi che si formano per integrazione successiva di sistemi inferiori. Ogni livello organizzativo presenta una soglia critica in corrispondenza della quale cambiano – con un brusco salto – gli oggetti, i metodi, le condizioni di osservazione. Fenomeni osservabili a un dato livello scompaiono a un livello inferiore, e la loro interpretazione non è più valida al livello superiore (312).

[la riproduzione e il “programma”]

A differenza del mondo fisico (entropia - disordine crescente), il mondo biologico va verso una crescente organizzazione (14). In un essere vivente tutto è organizzato in vista della riproduzione (13). La riproduzione è causa e fine. L’unico fine del vivente  è predisporre un programma identico per la generazione successiva, cioè riprodursi. Riprodurre un essere vivente non significa tuttavia ricopiare il genitore così come esso è. Significa dare vita a un nuovo essere (differenza dai programmi dei calcolatori ). Ogni generazione riparte non da zero, ma dal minimo vitale, cioè dalla cellula. Quindi a un certo grado di sviluppo della cellula, conviene dare vita a più cellule specializzate (364).

Più il sistema vivente è complesso più aumenta la sua capacità di analizzare l’ambiente e la sua libertà nelle risposte di adattamento (367). Mano mano che gli organismi diventano sempre più   complessi e aumenta l’importanza del loro sistema nervoso, le istruzioni genetiche assegnano delle potenzialità nuove (19). Ma il programma interviene anche all’interno di questi fenomeni (stabilendo per esempio in quale momento debba aver luogo l’apprendimento nel corso della vita).

Le modificazioni del programma avvengono a caso. Solo a cose fatte interviene una scelta (14).

In un gioco sottile fra riproduzione e ambiente vincono automaticamente i più prolifici (14).

 

[il tempo]

Un sistema di rapporti (organizzazione) può trasformarsi in un altro sistema, di complessità immediatamente superiore (attraverso un processo unidirezionale). Naturalmente nel tempo (Lamarck mette in stretta relazione l’organizzazione e il tempo).

Se la terra è oggi popolata da organismi diversi, ciò è avvenuto esclusivamente per effetto di riproduzioni successive.

® Il tempo porta  alla  → 1. continuità (riproduzioni successive), 2. instabilità (mutazioni – vedi oltre), 3. contingenza (mancanza di ogni finalismo). L’idea di riproduzione dà agli esseri viventi un passato. –|

 

[evoluzione]

Di fatto è a Cuvier /189/ cui si devono le 3 premesse indispensabili per qualsiasi teoria evoluzionista →

- dispersione delle forme viventi

- rotture temporali nel processo di formazione

- carattere gratuito della variazione.

Due variabili determinano l’apparizione di nuove specie

1.     la dimensione di una popolazione

2.     la frequenza delle differenze individuali.

Darwin →  i salti del mondo vivente sono dovuti alla estinzione delle forme intermedie.

Darwin non prende più in considerazione i singoli individui.  Ma le popolazioni. Dalle popolazioni al gioco dei grandi numeri alle leggi statistiche.

Il tempo e la matematica vietano di pensare che l’evoluzione sia unicamente il prodotto di una successione di microeventi, di una serie di mutazioni avvenute a caso (360).

 

[lotta per l’esistenza]

La lotta per l’esistenza deriva principalmente dalla sproporzione del saggio di accrescimento delle popolazioni e quello dei mezzi di sussistenza. Concetto della selezione naturale.

Legge delle varianti →  selezione, accumulazione, fissazione.

 

[selezione naturale]

Nel caso della selezione naturale, un programma genetico che sia in grado di assicurare l’automatismo di certe reazioni è sicuro di imporre la sua superiorità su un programma che non è capace di fare altrettanto.

Ma un programma che permette al proprio organismo di apprendere e regolare il proprio comportamento per mezzo di sistemi diversi di regolazione è nettamente superiore a qualsiasi altro programma (14).

 

[le due memorie]

Due sfere di memorie: 1. quella genetica (rigida); 2. quella nervosa (duttile) (10).

La memoria ereditaria è tutta racchiusa nella organizzazione di una macromolecola, nel messaggio costituito dalla sequenza di un certo numero di motivi chimici lungo un polimero (293).

 

[ereditarietà]

Ereditarietà = capacità di riprodurre, modificandole, determinate strutture e reazioni chimiche (309).

Come le trasformazioni della materia e dell’energia, anche le variazioni ereditarie avvengono per salti quantici.

Tutto invita ad assimilare la logica della ereditarietà alla logica del calcolatore (310).

Le differenze ereditarie fra individui di una stessa specie sono determinate dal movimento e dalla distribuzione e dallo scambio genico fra cromosomi omologhi. Il termine ultimo è sempre uno solo: il gene.

Il gene comanda. La proteina esegue il compito affidatole.

La logica interna di un sistema nasce dalla dialettica fra strutture e funzioni (222).

La chimica dell’organismo è regolata dalla ereditarietà (308).

[organismo vivente un’officina chimica – il metabolismo]

Negli esseri viventi le trasformazioni chimiche operano attraverso reazioni duplici. Da un lato la trasformazione in altri composti organici, dall’altro un trasferimento di energia. Accanto al flusso di materia che traversa l’organismo c’è un flusso di energia (272). La vecchia forza vitale non era altro che energia.

Gli enzimi sono i regolatori del flusso di energia (287) = metabolismo. Ogni proteina ha la sua proprietà enzimatica (285). Proteina, sostanza costitutiva di base capace di fissare altri elementi in quantità diverse.

L’organismo vivente diventa dunque un’officina chimica, dove gli alimenti forniscono non solo i materiali da costruzione ma anche l’energia necessaria per tutte le operazioni necessarie (283).

Muffe e lieviti permettono di associare lo studio del metabolismo a quello della ereditarietà.

I batteri. Loro complessità. Ricerca di anni per raggiungere la struttura del batterio (346)

La cellula funziona su 2000 (circa) proteine-enzimi. L’infezione virale provoca la rottura dell’equilibrio cellulare in seguito all’irruzione nel suo sistema di un messaggio chimico a essa estraneo (325).

Le proteine non si riproducono. Vengono ricostruite a partire da un’altra sostanza, il DNA - l’acido Desossiribonucleico (320). Il DNA è un polimero (299) formato da due catene, complementari. La trasformazione della sequenza nucleica in sequenza proteica somiglia alla traduzione di un messaggio cifrato.

Lo RNA (323). Il codice genetico (323).

L’intero sistema, paragonabile a una fabbrica, è costituito con il solo scopo della riproduzione.

La lettura del messaggio è paragonabile a un manuale che indichi, caso per caso, e precisi il comportamento da tenere in una determinata situazione (325).

Solo il batterio nel suo insieme è in condizione di riprodursi.

Compiti delle proteine regolatrici  (331). Reazioni chimiche reversibili.

Limiti di regolazione (332)

Senza acidi nucleici le proteine non hanno avvenire. Senza proteine gli acidi nucleici restano inerti (355).

 

[sistema organizzato e informazione]

Gli elementi costituitivi di un sistema organizzato sono uniti non solo da scambi di materia e di energia, ma anche da scambi di informazione.

L’informazione diventa il luogo centrale nel quale si articolano i diversi tipi di ordine (l’informazione si trasmette, si trasforma, si misura – 295).

Ogni interazione fra componenti di una organizzazione può essere allora considerata come un problema di comunicazione. Ciò vale indifferentemente per la società umana, per un organismo o per un congegno automatico.

Ogni sistema organizzato può essere interpretato in funzione di due concetti →

1.     messaggio (296) = una sorgente che lo emette e un ricevitore che lo ricostituisce

2.     retroazione = principio di regolazione che consente a una macchina la sua attività. La retroazione compensa l’entropia.

[le mutazioni]

Possibilità di errori di trascrizione = mutazioni (335). Solo gli errori che modificano il messaggio genetico hanno importanza per la specie.

Meccanismo della mutazione (340).

Le influenze specifiche dell’ambiente influenzano l’esecuzione delle istruzioni contenute nella struttura del testo genetico (ma non il resto) (342).

Il programma genetico si trasforma realizzandosi (348).

 

[livello microscopico e macroscopico]

Due conseguenze della interpretazione moderna dei fenomeni ereditari.

1.     fusione della storia naturale e della fisiologia. Distinzione fra livello microscopico e macroscopico. Alla straordinaria varietà di proprietà a livello macroscopico corrisponde una estrema semplicità di mezzi a livello microscopico

2.     nessuna differenza a livello microscopico fra i processi degli organismi viventi e quello dei sistemi inerti. Solo a livello macroscopico degli organismi viventi appaiono delle caratteristiche particolari.

 

[principi di natura fisica e biologica dei sistemi viventi]

1. Selezione naturale 2. minimo di energia 3. autoregolazione 4. interazione successiva (di un certo numero di sottoinsiemi in un insieme di livello superiore) 5. finalità - la selezione naturale impone una finalità non soltanto all’organismo nel suo complesso ma anche a ciascuno dei suoi elementi costitutivi (351).

Torna mutato l’elemento finalistico. Ogni organismo vivente ha un progetto. Oggi non si può più dissociare la struttura dal suo significato.

 

[architettura dell’organismo per piani sovrapposti]

Gli organismi (anche i più semplici) si costruiscono attraverso una serie di integrazioni. Il loro ordinamento interno è una gerarchia di insiemi discontinui (353). Gli insiemi più semplici si associano per dare vita a un insieme superiore. E così via (descrizione delle integrazioni successive - 352).

Nella formazione delle sovrastrutture più complesse intervengono forse dei centri organizzativi.

 

[sistemi viventi, evoluzione, organizzazione]

A partire dalla cellula le regole del gioco cambiano (358).

Ogni sistema vivente è il risultato di un certo equilibrio fra gli elementi di una organizzazione (350).

Ogni modificazione introdotta in un punto mette in gioco l’intero sistema di relazioni e produce, presto o tardi, una nuova organizzazione.

Gli esseri viventi si formano per associazione spontanea dei loro elementi costitutivi (non è chiaro come sia avvenuto il passaggio dalla materia inorganica alla materia vivente.)

Per il biologo è vivente tutto ciò che risulta portatore di un programma genetico (355).

L’evoluzione biologica è la continuazione necessaria e ininterrotta di una lunga evoluzione chimica (355).

A ogni livello di organizzazione appaiono nuove caratteristiche e nuove proprietà logiche (358).

La biologia non può non integrarsi con la fisica, né fare a meno di essa (358).

Non è la materia che cambia. A cambiare è l’organizzazione della materia.

(isomeria – principio ordinatore di carattere strutturale in virtù del quale la natura e la proprietà di una molecola dipendono dalla posizione relativa dei suoi atomi LDV/118–119).

 

[l’uomo]

L’uomo si caratterizza per → 1. maggiore durata della vita fetale e rallentamento dello sviluppo; 2. locomozione bipede e liberazione degli arti anteriori; 3. formazione della mano e uso  degli strumenti; 4. accrescimento del cervello e uso del linguaggio (372).

 

[cervello]

Non sappiamo ancora nulla del sistema nervoso del cervello. Sappiamo tuttavia che la capacità di integrazione aumenta con il crescere del cervello (371).

Nulla si sa fra rigidità ed elasticità del programma (370).

Un sistema logico non è mai sufficiente alla sua descrizione (368).

 

ANNOTAZIONI

§ - La sessualità costringe al cambiamento. La morte ne è la conseguenza (senza morte niente cambiamento).

§ - Il trasformismo di Lamarck = autentica dialettica del simile e del diverso entro una storia unitaria della natura.

 

 

parole chiave di ricerca

[biologia [fisica [logica dialettica [produzione della materia e organizzazione [vivente [riproduzione biologica [selezione naturale [metabolismo [proteine [mutazioni [evoluzione [microfisica-macrofisica

[Jacob [Lamarck [Cuvier [Darwin

 

“La logica del vivente”, di F. Jacob [§JAC]

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