sabato 13 dicembre 2014

L'equazione biopoietica

Ognuno di noi ricorda qualcosa dei rudimenti di biologia studiati a scuola. Ricorda ad esempio che la vita terrestre attuale è molto complessa e che in passato era molto più semplice. Le parole procariota e eucariota sono state ficcate a forza nella nostra mente e anche se la maggior parte di non ne ricorda più il significato ha una vaga idea che la vita primordiale era molto semplice, addirittura monocellulare.

Ma come successe che la materia inorganica si trasformò in vita? Questa domanda è uno dei grandi misteri irrisolti della Scienza. Definendo un essere vivente come una entità che ha la capacità di riprodursi e di riorganizzarsi in seguito agli stimoli ambientali e chiamandolo organismo si scopre che il passaggio da oggetto inanimato a organismo è tuttora avvolto nel mistero. Come è successo che della materia inorganica si è assemblata in un organismo e perché?

A questa domanda non c'è una risposta ma la migliore teoria scientifica indica che molecole di acqua, metano, ammoniaca, idrogeno e altri elementi se sottoposte a grandi energie e mantenute in un ambiente relativamente protetto tendono a formare aminoacidi, che sono alla base della vita organica. Famoso è l'Esperimento di Miller e Urey1. Da questo punto alla formazione di cellule c'è il buio totale.

In questo buio cerca di far luce Jeremy England2 del MIT con la sua "equazione biopoietica". L'equazione, del tutto corretta matematicamente, descrive come un gruppo di atomi residente in un ambiente caldo e umido se sottoposto a una fonte di energia tende a ristrutturarsi in modo da dissipare l'energia in modo più efficiente. E uno dei metodi più efficienti di dissipare l'energia è replicarsi in modo da dividere l'energia su una superficie e una massa maggiore! Tale processo di riorganizzazione della materia è irreversibile a causa del Secondo Principio della Termodinamica: come la temperatura del caffè in una tazzina e la temperatura dell'aria in una stanza tendono col tempo a diventare uguali così la materia nelle condizioni citate tende col tempo a diventare sempre più organizzata nel dissipare il calore e tali due processi non sono reversibili (il caffè non torna ad essere più caldo dell'aria né la materia torna ad essere organizzata in modo da dissipare il calore in modo meno efficiente).

Se il processo continua in modo indefinito l'autoorganizzazione diventa sempre più complessa e diventa vita come la conosciamo noi oggi.

Questa teoria è molto interessante, ma c'è un problema: mentre l'equazione secondo la comunità scientifica internazionale è del tutto corretta, secondo la comunità scientifica internazionale, (e se volete leggerla potete scaricarla qui) che sia reale, cioè a dire che descriva qualcosa che avviene davvero nella realtà, è ancora da dimostrare.

Questa dimostrazione, o la falsificazione di tale straordinaria teoria, è solo questione di tempo ed è quindi sufficiente attendere. Ma se fosse dimostrata la Vita apparirebbe come qualcosa di necessario per le leggi della fisica, mentre oggi ci si sorprende che in un universo governato dall'Entropia, cioè dalla omogeneizzazione della materia, sulla Terra la complessità non solo non sia diminuita ma sia aumentata in modo speciale, con la formazione di enormemente complessi organismi viventi.


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