Bologna, 23 aprile 2012

Agli amici degli

Incontri Interdisciplinari

Carissimi,

       ci rivedremo mercoledì 2 maggio, alle ore 21, presso il Convento San Domenico, che ci ospiterà nella sua “sala rossa”, cui si accede da Via San Domenico 1.

A proposito della scienza e dei fondamenti dell'etica, animerà l'incontro la Prof. Rita Casadio, che ringrazio a nome di tutti.

Un cordiale arrivederci a presto

Fra Sergio Parenti O.P.

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Breve resoconto dell'Incontro interdisciplinare del 2 maggio 2012

a cura di fra Sergio Parenti O.P.

CASADIO - Mi è stato chiesto di occuparmi di una possibile finalità nei viventi per rapporto al ruolo del genoma. Tengo presente quanto scrisse Erasmo Marrè a proposito dei fenomeni di auto-organizzazione dei sistemi biologici. Oggi si parla di complessità. Quando i sistemi non possono più essere descritti tramite dinamiche newtoniane, ma con dinamiche non lineari, si arriva ad invocare l'emergenza di proprietà del tutto rispetto alle parti.

Esiste tutto un settore della fisica teorica e della matematica teorica che cerca di descrivere con questo tipo di approccio l'universo, il sistema climatico,... sistemi sociali ed economici. Abbiamo dei metodi per simulare certi comportamenti dove le fluttuazioni delle componenti del sistema diventano importanti per far transitare il sistema in una direzione o in un'altra. I comportamenti caotici possono essere deterministici. I sistemi complessi sono soggetti a descrizione (la farfalla che fa evolvere il sistema verso la catastrofe). Data l'instabilità intrinseca, il sistema se ne va per una tangente non predicibile. Questa è più o meno la descrizione teorica della complessità in settori disparati.

La filosofia della conoscenza si è appropriata della vicenda. Nella complessità di un sistema non ci sono più le proprietà intrinseche oggettive descritte dalla fisica o dalla matematica, ma c'è la relazione tra osservatore e ciò che si osserva: una complessità di tipo conoscitivo. La complessità diventa un paradigma dell'approccio conoscitivo. Ci si rende conto che per affrontare il tipo di scienza cognitiva che tenga conto della complessità della natura e della complessità dell'osservatore che deve entrare in sintonia con la natura per poterla descrivere, si formano tavoli interdisciplinari, dove si collabora per cercare di capire come funziona la mente, quale sia il rapporto tra mente, cervello e natura.

Sempre attraverso un approfondimento della epistemologia della complessità si arriva a definire un nuovo modo di fare ricerca: occorre conoscere le proprietà delle singole componenti del sistema in dettaglio, per cercare di descrivere appieno, con un processo bottom-up, dalla base alla cima, il sistema. Questo perché le proprietà di esso emergono quando le interazioni tra le singole parti diventano efficaci. Prigogine e Gell-Mann si occuparono di questi problemi, fino a domandarsi l'origine dei viventi. Un sistema vivente è un sistema complesso? Il problema è definire ciò che è vivo, prima di parlare di evoluzione o di finalità.

Ernst Mayr (Storia del pensiero biologico. Diversità, evoluzione, eredità, Bollati Boringhieri, Torino) tenta di dare le caratteristiche del vivente, al di là della definizione di Aristotele che il tutto è maggiore della somma delle parti. Tutti diremmo che anzitutto il vivente è un sistema complesso. Ma il complesso vivente è diverso. L'organizzazione? Indubbiamente: la cellula è sicuramente un sistema gerarchico. E le interazioni chimico-fisiche delle macro molecole biologiche non ci permettono di ricostruire la struttura della cellula. La proteina è già un sistema complesso. Una cellula è complessità di complessità...

Dal 2001 siamo entrati nell'era genomica: abbiamo capito che la maggior parte delle informazioni per un sistema vivente è contenuto nel genoma: l'insieme di tutto il DNA. L'organizzazione del genoma degli eucarioti è organizzato in strutture supercomplesse che si chiamano cromosomi. Molti libri e articoli divulgativi parlano del vivente come sistema complesso. Non è corretto. Da una parte c'è la teoria della complessità, dall'altra vi è una struttura super organizzata dalle proprietà uniche nell'universo a noi oggi accessibile. Le proprietà sono l'organizzazione strutturale, il fatto che esista una concentrazione di informazione a livello del DNA (ogni cellula umana contiene circa un metro e mezzo di DNA), l'unicità chimica, la variabilità, il possesso di un programma genetico ereditata dal genitore...

Il programma genetico comporta che nel DNA è iscritta gran parte della informazione necessaria per sostenere le attività della cellula. Dico gran parte perché il DNA da solo non potrebbe fare nulla. Il programma genetico implica un certo grado di telos. Posso cioè prevedere, se l'ho decodificato, ciò che questo programma potrà fare, date le condizioni al contorno: cioè le relazioni col resto della cellula e di questa con l'ambiente in cui vive.

Quando si è manifestata la vita sulla Terra? La vita è necessaria nell'evoluzione dell'universo? Il mio discorso è limitato alla lista delle proprietà. Vivente è ciò che può auto-organizzarsi. L'organizzazione dipende dal programma, ma è possibile in un determinato tipo di ambiente. Il vivente è capace di evolversi e riprodursi. Nel genoma è iscritta anche la fine della cellula: la morte è programmata. Le nostre cellule cambiano completamente. Perché poi tutto l'organismo invecchia? Qui non mi addentro.

PETERNOLLI - Alcune cellule non restano sempre?

CASADIO - Le cellule del tessuto nervoso si riciclano fino ai 25-30 anni, dopo c'è la tendenza ad una diminuzione progressiva, con invece un aumento delle interazioni tra cellule. Però il mio ragionamento è un altro. Che cosa vuol dire autopoiesi ?

Vuol dire un sistema che si fa da sé. Era una teoria conoscitiva che Maturana (biologo) e Varela (più filosofo, costruttivista: l'oggetto lo conosco costruendolo) che viene adattata alla definizione di un sistema vivente. Si parte dalla definizione di universo chiuso (che a me non risulta: l'universo è limitato, non chiuso) e si arriva alla singolarità dell'informazione del genoma ed al crearsi di una cellula che diventa sistema autopoietico: la cellula è lei stessa che si adatta all'ambiente. Un sistema autopoietico, dicono, può essere rappresentato come una rete di processi di creazione, trasformazione e distruzione di componenti che, interagendo tra loro, sostengono e rigenerano in continuazione lo stesso sistema. Qualunque sistema che abbia queste proprietà, dicono, diventa un sistema autopoietico. Parlare di autopoiesi per giustificare l'evoluzione dei viventi mi sembra allora un attimo non in sintonia con il modo in cui l'autopoiesi è stata introdotta nella storia di un tentativo epistemologico di dare forma alla conoscenza e al mondo biologico (tutti questi libri terminano con la domanda circa il conoscitore ed il conosciuto).

Fenomeni di auto-organizzazione caratterizzano anche (non "solo") i viventi. Nel genoma c'è la concentrazione di informazione: dunque, parlare di teoria dell'autopoiesi direttamente associata al concetto di vivente è prassi di molti. Io non lo farei.

Che cosa fa la scienza oggi al proposito? Nell'approccio bottom-up abbiamo sempre più genomi. Da lì si caratterizzano le proteine che un genoma esprime. Caratterizzo tutti gli "step" metabolici e stabilisco delle relazioni. Attenzione! Questo vuol dire che sto cercando di aggredire la mia complessità definendo vari domini dove faccio indagini, stabilisco metriche, faccio confronti, stabilisco relazioni tra domini diversi: l'insieme di tutti i geni (dominio del genoma), l'insieme di tutte le proteine (dominio del proteoma)... e costruisco la possibilità di raccontare che la cellula ha delle complessità.

Poi c'è la genomica verticale: non solo relazioni tra processi di vario tipo, ma anche cercare di capire quali sono i livelli intermedi fra ciò che posso osservare da un punto di vista macroscopico e ciò che posso osservare da un punto di vista microscopico: partendo dal genoma arrivare a fare simulazioni al calcolatore di perturbazioni che posso fare al sistema (provare le medicine al computer prima che sul paziente).

Anche se apparteniamo alla stessa specie, vi sono moltissime mutazioni (e malattie), anche se nessuno riduce tutto al DNA: ci sono caratteri acquisiti che potrebbero essere anche trasferiti... siamo in una fase di studio.

Basta le definizione di complessità a descriverci?

Ma…"siamo iscritti nella" o "scriviamo la" nostra natura?

Basta un approccio bottom-up o forse vale pena considerare anche un approccio top-down?

L’autopoiesi non è forse “troppo” autoreferenziale?

Il finalismo è un "bisogno" della nostra mente?

A questo proposito dice Kant: «Facendo riferimento ai princìpi trascendentali, si hanno buone ragioni per ammettere una finalità soggettiva della natura nelle sue leggi particolari, in vista della sua intelligibilità da parte del giudizio umano, e della possibilità di connettere le esperienze particolari in un unico sistema. Ma che le cose della natura stiano tra di loro in rapporto di mezzo a fine, e che la loro stessa possibilità si possa comprendere a sufficienza solo mediante tale tipo di causalità, l’idea generale di natura, come insieme degli oggetti dei sensi, non ci dà nessun motivo di pensarlo. [...] Si applica tuttavia con ragione il giudizio teleologico alla ricerca naturale, almeno problematicamente; ma solo per sottoporla, seguendo l’analogia con la causalità secondo fini, a princìpi di osservazione ed investigazione, senza pretendere di poterla spiegare. Esso appartiene dunque al giudizio riflettente, non a quello determinante» (Critica del Giudizio, a cura di A. BOSI, Torino, UTET, 1993, pagg. 331-332. 369).

SARTI - La parola "complessità" non è specifica dei sistemi biologici, mi pare.

CASADIO - Quando dicono che il sistema biologico è un sistema complesso, l'aggettivo va scollato dalla teoria della complessità, perché la complessità del vivente non è ancora risolta. I problemi economici e quelli sociali permettono di fare simulazioni (il famoso effetto farfalla nelle previsioni atmosferiche). Nel vivente siamo ancora ad una fase preliminare, e la parola complessità viene utilizzata per dire che non sappiamo simulare quasi nulla. Il problema dell'autopoiesi è più rilevante, se consideri che la teoria viene usata per parlare di cellule viventi, mentre la teoria sarebbe gnoseologica.

FRATTINI - La manipolazione che viene attuata è sempre di tipo informativo: aumenta l'informazione del sistema. L'informazione, senza una strategia di intervento, non serve un gran che.

CASADIO - L'autopoiesi viene utilizzata per spiegare la natura dei sistemi viventi, dicono su Wikipedia. No. Si parla di organizzazione autopoietica. Questo mi può stare anche bene.

BINOTTI - Sarebbe come parlare di auto-organizzazione.

CASADIO - Anche una rete neuronale di tipo ricorrente si auto-organizza.

FRATTINI - Ma a monte c'è un individuo che le ha imposto un certo funzionamento e che le impone con l'addestramento di raggiungere quei parametri che lui vuole ottenere.

CASADIO - Parlare di autopoiesi o di autonomia mi sembra molto limitante per parlare di vita. Questo volevo dire a Padre Sergio.

PARENTI - Per parlare della vita a chi vuole ridurre tutto ad un moto casuale di particelle, dopo di che viene fuori il tutto, posso usare il discorso della complessità. Ma diventa un argomento ad hominem: tu mi dici così: com'è che viene fuori cosà? Se devo pensare ad una finalità nel mondo della natura, io la vedo non nella complessità, ma nella singola cosa che ha una capacità operativa che può venire frustrata. Questo vale anche per le particelle elementari. L'interessante è vedere se ci sono delle cose che non sono semplicemente assemblaggio di particelle. Se osservo da un elicottero il muoversi della folla, oppure quando guardavo un gregge in montagna: vedo una massa che si muove. Vedo ad esempio la folla che esce dallo stadio assottigliandosi per passare ai cancelli. Ma non c'è alcuna intenzionalità della massa di assottigliarsi. Ognuno tira ad uscire, ed il passaggio è obbligato: il risultato fa pensare ad una intenzionalità, ma non c'è; non c'è la frustrazione di una tendenza ad assottigliarsi. Perché il concetto di fine e di bene è legato a quello di frustrazione. Una complessità che nasce dalle interazioni indipendenti, come nel gregge o nella folla, è diversa. Se fosse un corpo di ballo dove le ballerine vogliono stringersi in un punto, sarebbe diverso. Ma nel caso della folla non esiste nulla del genere. E non parlo di intenzionalità cosciente: basta una tendenza operativa, come quella di una calamita che attira il ferro, e se non funziona mi chiedo se si sia smagnetizzata. Gli attrattori su base meramente statistica, di cui ci parlava Fortini parlandoci di Prigogine, non c'entrano con una intenzionalità, con una tendenza. Dove c'è una tendenza che compete propriamente ad un tutto, come nel vivente, è diverso.

FRATTINI - Un sistema complesso si differenzia da un sistema caotico perché il complesso è in uno stato energetico elevato, e basta un segnale per indirizzare un comportamento, che avviene nel minor tempo possibile. La complessità del cervello risponde anche a questo. Appena arriva un segnale, questo lo indirizza... verso un fine che però non è un fine.

PARENTI - L'operazione propriamente del tutto non è qualcosa di accidentale. Quello che io dico della particella elementare (e devo dirlo, altrimenti salta ogni discorso di complessità), io dico che lo si può dire anche di un tutto più grande.

PIFFERI - Esiste una finalità nell'ordine naturale? Rispetto alla chimica normale l'RNA ha la capacità di assemblare molecole molto più complesse. L'autoassemblaggio è noto anche nella chimica inorganica. L'informazione è data o da molecole o da radiazioni (e forse anche da struttura dell'acqua... c'è la medicina quantica, sostengono alcuni). L'informazione, accettata, è la soddisfazione di una finalità che potrei dire aristotelica. Una singola cellula (un saccaromices) ed un sistema-uomo, come possono essere compresi? La cellula risponde, ma solo col DNA?

BINOTTI - Il codice è una metafora. Se suppongo un'intelligenza dietro al codice non è più una metafora.

PIFFERI - Io mi curo con l'informazione, che è molecola o radiazione. Queste non sono metafore. Il mio enzima reagisce. L'accettare una informazione per svolgere un compito di cui la cellula non è conscia, non ci fa pensare che il raggiungimento per un'informazione giusta sia un telos?

PARENTI - Vi invito a pensare che oltre ad una particella elementare avente le sue capacità operative, può darsi che esistano delle cose che hanno parti, ma l'esistere e l'agire è quello del tutto; mentre in un mucchio, in una folla, sono le parti che fanno esistere e che costruiscono l'agire del tutto. Alla Prof. Casadio: quando parli di complessità pensi ad un tutto dove l'agire dipende da quello delle parti o viceversa?

CASADIO - Ho detto che ci sono i sistemi complessi e poi i sistemi biologici, che hanno le loro proprietà. Che cosa hanno in comune il quark ed il giaguaro?, si chiede Gell-Mann. Il problema è capire come il tutto riesca ad emergere dalle proprietà elementari.

PARENTI - Questo è il punto di vista della folla.

CASADIO - Se accetto il punto di vista basato sulla complessità posso giustificare il giaguaro? Il mio approccio bottom-up è codificato dalla teoria della complessità. C'è un progetto? Direi di sì. Come faccio a capire se una cellula ha un fine? Che cosa mi stai chiedendo?

PARENTI - Non mi interessa il fine in quel senso. Intendo il fine come termine di una operazione che sia di un soggetto, e sia frustrabile. Un gregge, visto da valle, sembra un lombrico che si muove. Se un fulmine colpisce la vetta, io vedo il gregge che si schiaccia. Se do una scarica elettrica ad un lombrico, vedo il lombrico che si schiaccia. Però, mentre il moto del gregge, che da lontano sembra un lombrico, in realtà è il moto di tante pecore, ciascuna delle quali fugge dalla scarica elettrica, il moto del lombrico è il moto del lombrico che si contrae, per allontanarsi dalla scarica elettrica. In base a questa differenza, io cercavo di chiedere se si può esplicitarla. Perché se mi dici che il lombrico è un gregge di piccole cellule regolate da un genoma...

CASADIO - Non dico questo. Il lombrico è un emergente.

PARENTI - L'emergente è la forma del gregge delle pecore. Io chiedo perché non si possa pensare ad una cosa che sia una e che le sue parti dipendano dall'esserci e dall'agire del tutto, come ammettiamo per le particelle elementari. Per parlare di finalità in natura, però, mi basta ammetterlo per le particelle elementari.

FRATTINI - La scienza non accetta un discorso così. La proprietà emergente è quello cui arrivo partendo dalle cellule.

PARENTI - Io dico il tutto come punto di partenza, dal quale arrivo alle cellule. Lynn Margulis ha dimostrato che dalla simbiosi di un procariota con un batterio è venuto fuori un eucariota: da una simbiosi si è passati ad una vita sola. La complessità emerge dalle parti: mentre io chiedo se le parti possano dipendere dal tutto.

BINOTTI - Nel De anima, Aristotele non parte dall'unità del tutto, ma dalle parti che studia come fossero un gregge, e scopre che invece non è vero; ma deve dimostrarlo. Loro fanno la stessa cosa: partono dai componenti e hanno difficoltà a rimettere insieme il tutto. Lo trovi alla fine, il tutto, non come punto di partenza.

FRATTINI - Come può essere che un insieme di quarks in numero inimmaginabile arrivi a formare un giaguaro con parti così differenziate?

CASADIO - E al fatto che tu sia diverso da me: la singolarità dell'individuo.

BINOTTI - Quanto possiamo valutare lo scarto tra la metafora che stiamo usando per capire le cose e quello che succede? Sono informazioni che diventano comandi.