Che cosa è la vita?

Che cosa è la vita? A tutta prima sembra una risposta semplice, tutte le persone adulte sono in grado di distinguere i viventi dalla materia inanimata, ma la scienza, sempre alla ricerca di risposte completamente esaustive, non è stata in grado sino ad oggi di dare una risposta soddisfacente a questa domanda, anche se tutti gli scienziati concordano sulle sue seguenti proprietà:

• I viventi sono strutture teleonomiche (Monod, 1970), sembrano cioè essere dotati di un progetto: un animale, per esempio, ha occhi per vedere, zampe per camminare, apparati boccali per nutrirsi...

• La vita è capace di auto-organizzarsi; i sistemi viventi sono capaci, cioè, di utilizzare l'energia proveniente dal Sole e/o dai legami chimici di molecole ad alta energia, per produrre strutture organizzate; detto in altre parole, i viventi sono autopoietici (Maturana e Varela, 1984), cioè riescono a rinnovarsi, mantenendo nello stesso tempo la loro organizzazione invariata, grazie a meccanismi omeostatici, regolati soprattutto da dispositivi di retroinibizione;

• Tutti i viventi possiedono un metabolismo e conservano l'informazione archiviata nel loro DNA o RNA; le proteine strutturali, quelle enzimatiche e le altre macromolecole che costituiscono le membrane, gli organuli, le microstrutture di sostegno, hanno bisogno delle istruzioni, di un messaggio e non si può pensare all'uno (metabolismo) senza l'altra (informazione);

• Tutti i viventi possono riprodursi e questo processo assicura invarianza (certamente una cagna genera dei cagnolini), ma anche variabilità ( i cagnolini sono diversi fra loro), dovuta al processo di mutazione e ricombinazione genetica ;

• Il costituente più importante delle molecole che formano i viventi è il carbonio; altri elementi abbondanti sono fosforo, azoto, idrogeno, ossigeno, zolfo, mentre calcio, potassio, sodio, boro, magnesio, cloro, manganese, ferro, cobalto, nichel, rame e zinco sono presenti in minor quantità; alcuni elementi sono presenti in alcuni viventi, ma non in tutti, come litio, fluoro, silicio ed altri. Il composto più abbondante delle cellule è rappresentato dall'acqua, il solvente per eccellenza, dove avviene la maggior parte delle reazioni vitali.

• Tutti i viventi sono costituiti da cellule.

La complessità della vita non può essere compresa completamente attraverso lo studio dei "mattoni" che la costituiscono; il tutto è molto di più che le sue parti e i viventi mantengono la propria struttura grazie alla stretta cooperazione fra le macromolecole, che si organizzano in organuli, disposti in modo estremamente preciso per formare le cellule, che a loro volta interagiscono fra loro e con l'ambiente per ottenere energia e materia. Negli organismi pluricellulari ,poi, il livello di complessità aumenta ulteriormente; pertanto, anche la forma di vita più semplice deve aver posseduto questa straordinaria capacità di collaborazione fra informazione, costituita da un codice, e metabolismo, consistente in tutte quelle reazioni che permettono alle molecole di mantenersi in uno stato ordinato; le proteine strutturali, quelle enzimatiche e le altre macromolecole sono l'hardware: formano membrane, organuli, microstrutture di sostegno, insomma tutto ciò che dà forma alle cellule ed hanno bisogno delle istruzioni di un software, di un messaggio. Per tutti questi motivi la maggior parte degli scienziati pensa che i virus non siano viventi, essi sono infatti sono in grado soltanto di riprodursi a spese di altre forme di vita.

Per approfondimento si può leggere Life: What A Concept! An Edge Special Event at Eastover Farm con interventi diFreeman Dyson, J. Craig Venter, George Church, Robert Shapiro, Dimitar Sasselov, Seth Lloyd;John Brockman, editor