§1. Introduzione
Abbiamo affrontato la questione dell’evoluzione e dell’autorganizzazione del si- stema economico, utilizzando quindi un punto di vista macroeconomico.
Abbiamo visto che questo tipo di approccio porta a tener conto delle interazioni tra il genere umano e la natura in tutte le sue manifestazioni. Un sistema economico in- fatti coinvolge le relazioni umane e gli scambi con l’ambiente, da cui l’uomo trae risor- se e in cui getta rifiuti. Ma l’uomo non è l’unico essere vivente che beneficia o subisce le conseguenze di questi scambi. Ritengo che per avere una visione più generale dei meccanismi che la natura mette in atto nella sua evoluzione sia interessante osservare anche come alcuni grandi studiosi del sistema vivente abbiano interpretato le leggi della vita.
E’ opportuno innanzitutto rianalizzare la visione della natura di Darwin: “la sele- zione naturale non è l’unico mezzo di modificazione delle specie”. Ciò significa che Darwin aveva riconosciuto l’importanza d interazioni di reciproca utilità tra specie di- verse (soprattutto grazie al lavoro di ricerca sull’attività biologica del suolo) in cui tra- smette una visione unitaria del ruolo dei diversi “taxa” nelle fasi dei cicli di materia e energia.
La stessa consapevolezza dell’importanza dei rapporti di cooperazione guida Ver- nadskij. Diversi organismi si associano nella biosfera in un’unica e immensa simbiosi.
La nostra origine ed evoluzione non dipende solo dall’accumulo di mutazioni all’interno della specie, ma dalla formazione di associazioni permanenti tra organismi appartenenti a specie diverse. Ad esempio i mitocondri, organelli cellulari che presiedo- no al nostro rifornimento energetico, erano in origine - circa due miliardi di anni fa – batteri che vivevano liberi, e che, dopo essere entrati in simbiosi con altre cellule batte- riche ancestrali, non sono stati più capaci di vita autonoma. Il prodotto di tale simbiosi è
stato alla base dell’evoluzione degli organismo eucaristici, le cui cellule ospitano per- manentemente molte copie dei mitocondri.
La ricchezza dei casi di cooperazione tra organismi diversi di cui gli scienziati hanno acquisito consapevolezza ultimamente, favorisce un rinnovato interesse alle vi- sioni di Darwin e Vernadskij riguardo alle complesse reti che collegano fra loro diversi organismi in scambi reciproci, non solo nutrizionali (food webs), ma anche informazio- nali (networks) negli ecosistemi naturali.
Cicli di materia e energia
Fonte primaria di tutta l’attività biologica e della sintesi della materia vivente è rappresentata dalla luce, fotoni solari, che, catturati da organismi autotrofi (piante) sono trasformati in energia chimica utilizzata per sintetizzare zuccheri.
La materia vivente si trasforma a sua volta in energia, sostenendo altra vita, prin- cipalmente attraverso l’azione dei microrganismi del suolo che, degradando la materia in anidride carbonica e acqua, la rimettono in circolo.
Vernadskij teorizzava la distinzione della materia vivente in due ordini:
1) organismi viventi (piante - batteri), che hanno la funzione di introdurre l’energia del sole nella biosfera, trasformando la materia inorganica in composti organici essen- ziali per la vita;
2) organismi che si nutrono dei composti prodotti dalla materia vivente di I ordine. È durante questi studi che Vernadskij ha introdotto il concetto di Cicli biogeochi-
mici volendo intendere che non si può tracciare una linea di confine animato da inani-
mato, dal momento che la vita costituisce un insieme indivisibile e indissolubile, le cui parti sono tutte in relazione tra loro e con l’intera biosfera.1
Nella sua visione dinamica della biosfera, esiste un flusso continuo di materia or- ganica, che alla morta di un organismo viene rapidamente rimessa in circolo sotto altra forma e rientra nella costituzione dei corpi viventi di altri organismi. Dunque la materia organica che finisce nel suolo è un laboratorio dove si svolge un’intensa attività biochi- mica, grazie al fatto che “pullula” di materia vivente, cioè di microrganismi. Ha dunque
1
la consapevolezza che dell’importanza dei microrganismi del suolo, che rappresentano gli organismi chiave per il compimento dei cicli biogeochimici, dal momento che senza il loro intervento si interromperebbe il flusso di materia ed energia nella biosfera.
A sua volta Darwin nell’Origin affronta le problematiche dell’ereditarietà, della variabilità, della selezione naturale, della lotta per la sopravvivenza mentre nei “saggi geo-ecologici”2 emerge una combinazione di azioni attive metaboliche e di relazioni evolutive organismo/ambiente complesse e ricorsive.
In un passo scrive infatti: “inavvertitamente generosi e non propensi all’altruismo, la loro lotta per la sopravvivenza mette in moto conseguenze positive per altre compo- nenti della natura”.
Si tratta qui di una sorta di “cooperazione indiretta”, non tanto in alternativa alla selezione, ma ad essa complementare come esito sui tempi lunghi. Tutto ciò va al di là delle questioni evolutive delle singole specie, o della loro filogenesi, perché ha in ogget- to i processi ecologici che creano, in una data frazione temporale e per azione animale, le condizioni per lo sviluppo di interi (diremmo oggi) ecosistemi.
§2. V.I. Vernadskij: quali confini tra scienza e filosofia
Geosfera, Biosfera, Noosfera
Vernadskij è stato uno scienziato originale e profondo, che ha contribuito in ma- niera decisiva a porre le basi di un intero indirizzo di indagine sulla intricatissima rete di interrelazioni che collegano tutte le realtà della vita con quelle dell’ambiente, e da cui sono scaturite Ecologia e Teoria generale dei sistemi.
Ambiente naturale e materia vivente agiscono reciprocamente uno sull’altro: il primo, a qualunque livello lo si consideri, appare dotato di precise modalità d’ordine che ne fanno un sistema nello stesso senso in cui lo è la seconda.
2
C. Darwin, Sulla formazione del terriccio ad opera dei lombrichi, 1837; Struttura e distribuzione delle
Alla base dell’impostazione teorica dello scienziato russo sta l’idea che la Terra è un sistema chiuso dal punto di vista geochimico. La parte esterna (crosta) a sua volta può essere considerata un distinto sistema fisico-chimico entro cui si verifica una mi- grazione di materiali (è composta da Geosfere, Lito-Idro-Atmo-Bio).
Un ruolo fondamentale nelle reazioni e negli spostamenti degli elementi chimici all’interno della crosta terrestre è svolto da organismi viventi. Questa constatazione lo indusse a introdurre in geochimica il concetto di materia vivente. La materia vivente dunque incide sull’evoluzione geologica della terra.
La biosfera in particolare si riferisce alla parte superficiale della crosta terrestre e accoglie tutto l’insieme della materia vivente. Si tratta di un sistema interconnesso con quello planetario e profondamente interrelato con l’ambiente che lo circonda. È quindi un sistema che, pur avendo una sua specifica individualità e specificità, non può essere considerata separatamente dal contesto in cui è inserita.
Vernadskij propone un’analisi sistemica della biosfera: è un’unità organica che ha la funzione di trasformare l’energia irradiata dal sole in energia fisica e chimica. Essa sfocia verso le geosfere e dall’altra parte sfuma nella noosfera, in cui le creazioni del la- voro e del pensiero umano diventano forze capaci di interagire con l’ambiente circo- stante e di plasmarlo.
La Noosfera in particolare è la fase in cui l’umanità diventa una tappa della storia dell’universo. È il risultato di un processo di cefalizzazione dell’universo: progressivo perfezionamento del sistema nervoso centrale.
La funzione essenziale del confine e il rapporto organismo-ambiente
In questo quadro le modificazioni strutturali che avvengono in un sistema vivente possono essere spiegate non come semplici risposte adattative agli stimoli ambientali, ma poste in relazione a una dinamica di stato interna che dia conto del cambiamento strutturale verificatosi all’interno.
L’adattamento diviene il risultato dello sforzo dei sistemi viventi di modificarsi in conformità alla loro struttura interna, in modo tale da mantenere inalterata la corrispon- denza con l’ambiente anche in presenza di modificazioni di quest’ultimo.
Il sistema vivente determina la direzione e il modo dei cambiamenti di stato inter- ni in funzione della conservazione dell’invarianza sia della propria organizzazione sia della corrispondenza con l’ambiente, cioè della stabilità degli scambi con quest’ultimo.
Evoluzione diventa risultato di una stretta interrelazione e interazione tra sistemi diversi per la conservazione della continuità dell’organizzazione dei sistemi e dell’equilibrio sistema-ambiente.
Soprattutto con la transizione dalla biosfera alla noosfera, le creazioni del lavoro umano e del pensiero diventano forze sempre più capaci di plasmare l’ambiente.