Che cos’è la vita?

Che cos’è la vita !” sospirava spesso una mia anziana zia riferendosi alla sua caducità, al caso che spesso la influenza e a tutte quegli imprevisti piacevoli o spiacevoli che la condizionano. La sua era in realtà una affermazione, più che una domanda. Infatti c’è un punto esclamativo. Nel titolo di questo post, invece, c’è un bel punto interrogativo perché quella che mi pongo è una vera e propria domanda, molto precisa tra l’altro.

Cos’è un essere vivente? Quando qualcosa può essere considerato in vita e quando no? Noi esseri umani, di certo siamo esseri viventi, come pure tutti gli altri animali, ma per altre cose è possibile stabilire una seprazione netta? Un sasso è un essere vivente? Un abete è un essere vivente? Un virus? Un batterio? Un’alga? Un sistema guidato da un’intelligenza artificiale?

Mi sembra un argomento molto interessante su cui riflettere e dal quale poi partire per altri ragionamenti successivi. Siccome non sono un biologo, farò riferimento solo a delle definizioni ufficiali e ai pareri di persone più esperte e competenti di me in materia.

La prima definizione è quella della NASA che occupandosi, tra le altre cose, dell’esplorazione e dello studio di pianeti e di corpi celesti, a un certo punto si è dovuta porre il problema di come definire e interpretare eventuali forme di vita trovate in questi posti. In breve la definizione della NASA è la seguente:

La vita è un sistema chimico autosufficiente capace di evoluzione darwiniana [1]

La stessa NASA però ammette che questa è una definizione che deriva dalla nostra esperienza e dalle caratteriristiche della vita sulla Terra, in pratica non è detto che da altre parti la vita possa avere caratteristiche molto diverse. ****

Il biofisico israliano di origine russa Edward Trifonov è molto più sintetico:

La vita è autoreplicazione con variazioni[2]

Per il fisico austriaco Erwin Schrödinger la definizione è:

La vita è un sistema termodinamico aperto, in grado di mantenersi autonomamente in uno stato energetico di disequilibrio stazionario e in grado di dirigere una serie di reazioni chimiche verso la sintesi di se stesso[6]

Per Peter M.Hoffmann la definizione è:

Un sistema complesso, aperto, dissipativo, rigidamente controllato e prossimo all’equilibrio[13]

Pur ammettendo che la complessità delle forme di vita è molto variabile e che è molto difficile giungere ad una definizione univoca, da tutte queste definizioni emergono delle proprietà ben precise che caratterizzano gli esseri viventi [5][2]:

  1. Omeostasi (O): E’ un meccanismo di autoregolazione, con il quale un organismo, con il variare delle condizioni esterne, produce delle reazioni chimiche che lo portano a un equilibrio termodinamico interno. Questa è in pratica la definizione di sistema aperto.
  2. Metabolismo (M): E’ un insieme di trasformazioni chimiche che servono a gestire l’energia di un organismo, consumandola per produrre materia organica (anabolismo) o producendola a partendo dalla stessa materia organica (catabolismo).
  3. Riproduzione autonoma (R): E’ il processo per cui degli organismi chiamati genitori producono dei nuovi organismi della stessa specie chiamati discendenti. Le forme con cui può avvenire sono molteplici, ma si basano tutte su due meccanismi elementari: la mitosi o la meiosi.
  4. Evoluzione (E): E’ l’apparizione di nuovi caratteri che possono essere trasmessi ereditariamente e che avvengono in modo causale a causa di mutazioni genetiche. Questi nuovi caratteri sono poi favoriti o sfavoriti da fenomeni quali la selezione naturale o la deriva genetica.
  5. Materia organica (MO): E’ costituito prevalentemente di molecole di  idrogeno (H – 63%), ossigeno (O – 24%), carbonio (C – 10%), azoto (N – 1,4%), fosforo (P – 0,2%) e zolfo (S – 0,1%). [7]
  6. Reazione agli stimoli (RS): Un essere vivente quando è sottoposto a degli stimoli o a delle percezioni li elabora in modo più o meno complesso e agisce di conseguenza, per esempio modificando il proprio stato, la propria posizione o il proprio comportamento.
  7. Ciclo vitale (CV): Un organismo vivente è soggetto a un ciclo costituito dalle fasi di nascita, crescita e morte.

In base a queste proprietà potremmo provare a classificare vari candidati allo status di “essere vivente“:

Entità/Proprietà Omeostasi Metabolismo Riproduzione Evoluzione MO Reazione CV
Uomo (MAMMIFERI, ANIMALI) X X X X X X X
Abete (PIANTE) X X X X X X X
Sasso (PIETRE, ROCCE)
Virus – ** X X
Virus informatico X X
Batterio X X X X X X X
Robot dotato di sensori, attuatori e di IA X X X
Un pianeta o un corpo celeste              
Paramecio * X X X X X X X
Funghi *** X X X X X X
Alghe X X X X X X X

Da questa tabella, che spero di aver compilato correttamente (ogni segnalazione sarà ben accetta), si evince che le forme di vita hanno una complessità molto diversa tra di loro e che alcune volte la linea di demarcazione fra essere vivente e non vivente è molto sottile. Perfino un batterio o un paramecio (organismo unicellulare) possono essere considerati esseri viventi il che rende l’argomento molto interessante e solleva molte altre domande.

Altre domande:

  • E’ possibile stabilire una qualche gerarchia tra le varie forme di vita?
  • Come si è originata la vita?
  • Come sia stato possibile che dalla materia inorganica inizialmente presente nell’Universo si siano originati sistemi viventi? Questo processo è chiamato abiogenesi.
  • Esistono delle forme di vita intelligenti? Noi uomini, per esempio, ci consideriamo esseri intelligenti e consideriamo tali anche alcuni altri animali, ma cosa si intende per intelligenza?
  • Le piante sono intelligenti?
  • Gli esseri umani hanno qualcosa in più rispetto alle altre forme di vita intelligente?
  • Se sì, come e quando gli esseri umani hanno acquisito questa caratteristica?
  • Che differenze ci sono tra uno scimpanzé ed un essere umano? E tra un nostro antenato preistorico (es. australopiteco o homo erectus) e noi?

Proverò a capire quali sono le risposte che la scienza ha dato a queste domande nei post successivi.

 

Legenda:

* Paramecio: E’ un protozoo, un animaletto unicellulare lungo un decimo di millimetro. I parameci sono caratterizzati dalla presenza di ciglia, piccoli peli mobili, che ricoprono la loro superficie esterna e consentono loro di muoversi in un ambiente acquatico. [10]

Paramecio
Paramecio

** Virus: I virus non possono riprodursi da soli, hanno bisogno di una cellula ospite.

*** Funghi: Al momento non ho trovato riferimenti al fatto che si possa parlare di omeostasi per i funghi. Da controllare. Sono tuttavia considerati esseri viventi da un punto di vista biologico.

**** Di questo si parla in [12], in questo articolo si ricorda la posizione di Stuart Bartlett un ricercatore del Caltech che aveva proposto di usare il termine “vyta” per le forme di vita diverse da quelle da noi conosciute e che è definita come “un qualunque sistema che soddisfi tutti e quattro i processi dello stato vivente” ossia: “dissipa energia (per esempio mangiando e digerendo); sfrutta reazioni chimiche autosufficienti per fare copie di sé a ritmo esponenziale, mantiene le condizioni interne al mutare delle condizioni esterne e acquisisce informazioni sull’ambiente che poi usa per sopravvivere“.

 

Fonti e riferimenti:

7 months ago

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