La meccanica quantistica è la teoria che spiega il comportamento del microcosmo ed in particolare di atomi e particelle nucleari. Essa nasce dall’evidenza che certi fenomeni alla luce della teoria dell’elettromagnetismo non riescono assolutamente ad essere spiegati. Quest’empasse porta allo sviluppo della teoria che può essere considerata, per la sua carica rivoluzionaria, per la sua non visualizzabilità,  come la più STRANA teoria che la mente umana abbia mai elaborato.

Perché accettare la meccanica quantistica sebbene essa sia così assurda?

  • Essa è coerente da un punto di vista matematico.
  • Inoltre, cosa assai importante, essa concorda in maniera stupefacente con gli esperimenti. Infatti, da quando nasce, agli inizi degli anni venti, non c’è stato un solo esperimento che non sia stato in accordo con una precisione strabiliante con la meccanica quantistica!
  • Ed allora perché quest’idiosincrasia nei confronti della teoria?

Perché è introdotto il concetto di probabilità che fa a pugni con il determinismo della fisica classica. La probabilità è sempre stata vista in fisica classica, come il risultato della non completa conoscenza dello stato del sistema; in meccanica quantistica essa è introdotta a livello profondo, a prescindere dalla conoscenza dello stato del sistema.

Einstein l’ha sempre rifiutata in quanto asseriva che: la probabilità era entrata nella fisica per lo stesso motivo per cui entra nei casinò, vale a dire l’incompletezza dei dati a disposizione, la non completa conoscenza dei fatti..

Può darsi che la nostra frustrazione nasca dal fatto che l’universo a livello microscopico si comporti in modo così assurdo che la mente umana, evolutasi per concepire la realtà macroscopica, non sia in grado di capire!

Gli esperimenti con le doppie fenditure ed i cristalli birifrangenti danno risultati paradossali!

La quantistica afferma che ad ogni particella subatomica è possibile associare un’onda la cui lunghezza è    λ = h / mv.

Ma che cosa sia quest’onda è un mistero.

Born  ha teorizzato che questa sia un’onda di probabilità. Ovvero laddove l’ampiezza di quest’onda (invero il quadrato dell’ampiezza) è più grande, maggiore è la probabilità di trovare l’elettrone in quel punto.

Questo mette in discussione il concetto di realtà, giacché quest’ultima è correlata all’osservazione e non è considerata un elemento oggettivo del mondo fisico. La fuori non c’è qualcosa, a livello microscopico, quel qualcosa esiste se noi lo osserviamo!

Resta solo da determinare matematicamente la forma ed il comportamento dell’onda di probabilità e vedere se tutto concorda con gli esperimenti.

De Broglie e Schrodinger trovano l’equazione che governa FORMA e COMPORTAMENTO  dell’onda di probabilità e la chiamano FUNZIONE D’ONDA.

A livello intuitivo non si capisce una mazza! Non c’è un paradigma concettuale che permetta di visualizzare la teoria. C’è solo il formalismo matematico che fa da controaltare all’intolleranza della Teoria.

Nell’esperimento con le due fenditure, la figura d’interferenza evidenzia la sovrapposizione di qualcosa!

Il qualcosa è l’onda di probabilità, giacché essa vede entrambe le fenditure!

Nell’esperimento si evidenzia un altro rompicapo! Com’è possibile che un gruppo di fotoni che si succedono nel tempo si mettano d’accordo a formare la figura d’interfernza?

Fotoni che passano quando è aperta una sola fenditura non passano all’apertura dell’altra! L’altra fenditura come influenza i fotoni?

Principio di HEISENBERG:

∆x∆v = h/m

m∆v = h / ∆x   moltiplico tutto per ½

½ m∆v = h/2∆x         ma ∆x è uguale a ∆v∆t   è quindi:

½ m∆v2 = h/2∆t             con ½ m∆v2 = energia cinetica della particella

∆E = h/2∆t

Questa relazione, diretta conseguenza del principio d’indeterminazione di Heisenberg, afferma, che una particella può variare la sua energia anche di molto se la restituisce in un intervallo di tempo molto breve! Ecco perché esiste “l’effetto Tunnel”. Una particella in teoria non può superare un ostacolo perché non possiede una sufficiente energia, ma nulla vieta, in una remota probabilità, che essa prenda a prestito tale energia nell’istante opportuno, e superi l’ostacolo!

 

L’insieme di insoliti comportamenti, che vanno dall’incrociare le dita, al fare le corna, al ritenere che porti bene una data azione, al mangiare le lenticchie a Capodanno, al credere all’astrologia, all’oroscopo, ecc.. Tuttavia se s’indaga più a fondo sulla natura della superstizione si scoprono le relazioni che esistono tra essa ed il sistema nervoso, la ricerca di causa-effetto ed il metodo scientifico.

Esperimenti di etologia animale, che fanno capire le radici della superstizione!

  • Superstizione da ESPERIENZA DIRETTA

Allo scopo di studiare il comportamento animale, nel caso specifico PICCIONI, l’etologo SKINNER realizzò delle gabbie in cui veniva erogato un po’ di mangime, ogni volta che il soggetto studiato eseguiva un determinato compito, come quello di beccare su un dischetto di un certo colore tra diversi proposti, cosa che gli animali imparano a fare rapidamente. A questo punto SKINNER modificò il meccanismo facendo sì che il meccanismo erogasse il “premio” casualmente e frequentemente. Dopo poco egli notò che i piccioni ripetevano movimenti in apparenza strani:  chi sbatteva senza motivo le ali, chi torceva goffamente il collo, chi beccava insistentemente su certi punti della gabbia. NE DEDUSSE CHE, AVENDO CIASCUNO RICEVUTO CASUALMENTE IL PREMIO MENTRE COMPIVA QUELLA DETERMINATA AZIONE, LO AVEVA CONSIDERATO CONSEGUENZA DI QUEST’ULTIMA e siccome ripetendo l’azione a breve fosse erogato il premio, la convinzione dei piccioni ne era ulteriormente rafforzata: a tutti gli effetti i piccioni erano diventati SUPERSTIZIOSI.

  • Superstizione da TRASMISSIONE CULTURALE, cioè dal “sentito dire”

L’esperimento è ideato dal tedesco CURIO, che utilizza dei MERLI. Egli pone due Merli in gabbie contigue, in modo tale che si possono vedere tra loro, ma che ciascuno può vedere un ulteriore gabbia nascosta all’altro. Nella gabbia visibile solo dal MERLO A,  l’etologo colloca un pericoloso rapace; in quella visibile solo al MERLO B, un’innocua bottiglia colorata. IL MERLO A e tutti i successivi merli posti nella gabbia A, giustamente sono spaventati dalla presenza del rapace e manifestano mormorosamente tutti i comportamenti tipici della segnalazione di pericolo. Il MERLO B, e i suoi successori, vedono invece la bottiglia  e credono che il terrore di A è causato da questa, e si spaventano tutte le volte che la vedono. Alla fine si crea un’intera popolazione di merli che si spaventano all’apparizione della bottiglia colorata: sono diventati superstiziosi, per “errata trasmissione culturale”.

I comportamenti che sono messi in evidenza ( L’APPRENDIMENTO e la SUPERSTIZIONE) derivano da un identico meccanismo: LA TENDENZA AD INDIVIDUARE DEI RAPPORTI DI CAUSA-EFFETTO TRA EVENTI DIVERSI. QUESTA CARATTERISTICA, CHE TALVOLTA PORTA A SBAGLIARE PER ECCESSO, DISCENDE DALLA NATURA DEL SISTEMA NERVOSO E DALLA SUA EVOLUZIONE NEL TEMPO. tuttavia l’uomo possiede anche potenti strumenti critici, grazie ai quali ha saputo nel tempo costruire il mirabile edificio della conoscenza scientifica.  Ed ha sviluppato quello che chiamiamo METODO SCIENTIFICO. Si tratta di un ingente insieme di osservazioni, esperienze e metodi che lo aiutano a distinguere le associazioni causa-effetto reali da quelle illusorie ed a prendere correttamente le giuste  decisioni.

Negli animali dotati di sistema nervoso e forte la spinta a “ricercare” rapporti causa-effetto tra eventi diversi, fino a coglierli anche dove non vi sono. Infatti è stato evoluzionisticamente più utile “abbondare” nelle associazioni, piuttosto che “lesinare”.

A titolo di esempio si pensi ad un bambino o ad un animale domestico che tocca una stufa accesa e si scotta; il suo cervello registra fortemente la associazione causa effetto “stufa-scottatura”, che  d’ora in poi condizionerà ogni rapporto con le stufe; anche se,  di seguito,  in numerose occasioni la stufa sarà spenta e quindi verrà falsificata la precedente associazione, il bambino ricorderà sempre, e farà bene, quell’unico caso “positivo”. QUESTE SONO LE BASI FISIOLOGICHE ED EVOLUZIONISTICHE DELLA SUPERSTIZIONE e la spiegazione del perché sia cosi diffusa persino tra piccioni e merli.

 Rielaborazione tratta dal meraviglioso testo del prof. Danilo MAINARDI: l’animale irrazionale

Tutto è comparso con la curiosità!!  Un albero, un’ ostrica, non mostrano curiosità per il loro ambiente. Se il vento, la pioggia, le corrente oceaniche apportano loro ciò di cui hanno bisogno, sopravvivono; altrimenti se il caso porta loro, fuoco, veleno, predatori, parassiti, essi muoiono “stoicamente” e “tacitamente”, così com’erano vissuti.

 Nel corso dell’evoluzione della vita, alcuni  organismi sviluppano il “movimento”; un organismo capace di muoversi non deve aspettare con “passività” che il cibo giunga a lui, ma va alla sua ricerca.

 Nasce così l’avventura e con essa, la curiosità. L’organismo che non cerca cibo, non esplora, non s’incuriosisce dell’ambiente esterno, presto muore di fame. La curiosità diventa ben presto ”elemento di sopravvivenza”.  Via via che gli organismi diventano più complicati, i loro organi di senso si moltiplicano, diventano più sofisticati e più sensibili. Dall’ambiente esterno ricevono messaggi e stimoli che li informano sull’ambiente stesso. Allo stesso tempo si sviluppa un sistema capace di ricevere, di interpretare, di capire e di immagazzinare i dati e le informazioni raccolti dagli organi di senso. Tale apparato è il sistema nervoso. Cosa  fa un organismo con un sistema nervoso sviluppato, quando non vi sono necessità? Quando non ha bisogno di cibo e non vi sono pericoli in vista?

Dipende dalla complessità e dallo sviluppo del sistema nervoso!!!!

  • Un’ostrica entra in uno stato di torpore. Un po’ come se si addormentasse!
  • Un gatto si liscia oziosamente il pelo e non manifesta interesse per l’ambiente.
  • Un cane annusa pigramente a destra e a sinistra e drizza le orecchie per possibili suoni nell’ambiente.
  • Una scimmia manifesta un eccesso di curiosità per l’ambiente, che si denota con l’attenzione per tutte le cose che la circondano.

Da questo crescente sovrappiù di  curiosità, si lega l’intelligenza e la complessità del sistema nervoso! ! ! !

 E L’UOMO ?

È l’essere che possiede il sistema nervoso più complesso ed elaborato della Terra ed è per ciò, a tutti gli effetti, caratterizzato da un sovrappiù di curiosità e di intelligenza superiore alla norma. La curiosità, può essere usata per fini ignobili come l’intromissione nei fatti e nelle vicende intime delle persone, ma può essere anche vista come una nobile facoltà della mente umana, tant’è vero che la sua definizione è: “desiderio di sapere”.

Il desiderio di sapere quando non utilizzato ai fini pratici (ossia per la sopravvivenza) conduce alle realizzazione di opere estetiche, ed alla conoscenza pura (cioè quella per il solo gusto di sapere).

Esempi di domande riguardanti il dominio della conoscenza pura sono:

  • Quanto  è  alto  il  cielo?
  • Perché cade una pietra?
  • Perché il cielo è azzurro?

 Conoscere queste risposte non influenza minimamente le nostre faccende di vita, ma nella storia umana ci sono   sempre state persone che si sono poste questi tipi di domande, spinte dal puro desiderio di sapere!!! Il modo più ovvio per rispondere a queste domande è legarle a risposte che siano “esteticamente soddisfacenti” come:

  • Un’ispirazione delle Muse.
  • Una rivelazione proveniente dal cielo.
  • Dei che governano forze naturali

 Il desiderio di sapere o “curiosità oziosa”, porta al bisogno di trovare delle relazioni causa-effetto sulle molteplicità dei fenomeni di natura, anche quelli non legati alla sopravvivenza. Nascono così: la mitologia, la superstizione, la scienza, la filosofia.

 Prima del 600 a.C. le spiegazioni a tutte le domande che si ponevano gli uomini erano di tipo mitologico, tramandate di generazione in generazione. I miti erano racconti incentrati sugli DEI che avevano come scopo la spiegazione di fatti della vita. Tali spiegazioni sono fiorite e sono state accettate per interi millenni in tutte le parti del mondo. Un esempio di immagine mitologica è quella del DIO THOR e del suo martello. Gli uomini del Nord credevano che Thor percorresse il cielo su un carro trainato da due caproni e generasse lampi e tuoni, ogni volta che faceva ruotare il martello. In norvegese, tuono si dice torden, una parola che deriva da Tor-donn cioè il fragore di Thor. Quando ci sono lampi è tuoni, piove! Ed infatti Thor era adorato anche come Dio della fertilità per i contadini. La risposta mitologica alla domanda: “Perché piove?” era quindi: “Perché Thor fa ruotare il suo martello”. E quando arriva la pioggia nei campi spuntano i germogli. Quando erano minacciati da sventure quali la siccità o un’epidemia, gli uomini non potevano aspettare passivamente che una divinità intervenisse a salvarli. In altri termini gli uomini prendevano parte alla lotta contro il male. Questo avveniva attraverso pratiche religiose dette riti. Il più importante rito era il sacrificio. Gli uomini credevano che con il sacrificio di animali e persino esseri umani si potesse aumentare il potere di un Dio e quindi lo si potesse rendere più forte e capace di sconfiggere le forze del male. Anche i greci avevano un’immagine mitologica del mondo. Tali miti trasmessi a voce di generazione in generazione avevano come Dei: ZEUS, APOLLO, ATENA, DIONISIO ecc…verso il 700 a.C. molti miti furono raccolti e messi per iscritto da Omero ed Esiodo. A questo punto i primi filosofi greci leggono la mitologia di Omero ed iniziano a criticarla, PER LA PRIMA VOLTA SI SOSTIENE CHE I RACCONTI ERANO SOLO FAVOLE CREATE DAGLI UOMINI. SIAMO DI FRONTE AD UNA SVOLTA: NELLA STORIA DELL’UMANITÀ SI PASSA DA UN MODO DI PENSARE MITOLOGICO AD UN TIPO DI RAGIONAMENTO CHE HA COME BASI L’ESPERIENZA E LA LOGICA. L’OBIETTIVO DEI PRIMI FILOSOFI GRECI ERA QUELLO DI TROVARE SPIEGAZIONI NATURALI AI PROCESSI DELLA NATURA. Impegnandosi in questo esercizio intellettuale, i GRECI partono dal presupposto che la natura “giochi” lealmente, cioè che affrontata nel modo giusto, svela i suoi segreti, senza cambiare posizione ed atteggiamenti a metà del gioco . Più di 2000 anni dopo sono famose la frase di Einstein, che risentono del retaggio greco:

  • Dio è sottile, ma non malizioso.
  • Dio non gioca a dadi con la natura.

 Il fair-play della natura porta i greci ad elaborare leggi ed ipotesi a partire da affermazioni          assiomatiche, con l’utilizzo della sola ragione.  I primi studiosi che si occupano dei fenomeni naturali sono detti “filosofi della natura” e sono:  TALETE, ANASSIMANDRO, ANASSIMENE, PARMENIDE, ERACLITO, EMPEDOCLE, ANASSAGORA DEMOCRITO a cui seguono: SOCRATE, PLATONE, ARISTOTELE. Per quasi 2000 anni LA SCIENZA segue le indicazioni di ARISTOTELE (III secolo a.C.) formulate nella sua grande opera ORGANON. In queste opera si raccolgono ed organizzano tutte le conoscenze del tempo.

 ARISTOTELE afferma che le conoscenze sono  stabilite dall’autorità dei filosofi. I fenomeni sono spiegati sulla base del ragionamento e certe leggi, sono spiegate con affermazioni assiomatiche.  I pensatori Greci, elaborano le conoscenze, partendo da affermazioni assiomatiche (deduzione). In tal modo considerano la deduzione come l’unico mezzo per elaborare conoscenze. Anche se si rendono conto che talvolta la deduzione non è sufficiente per arrivare a dei risultati (si pensi a come stabilire la distanza tra due città, con solo i principi astratti: è impossibile, ma bisogna misurarla!). Pur essendo disposti ad osservare la natura quando è necessario, i greci si vergognano di tale necessità, ritenendo la sperimentazione inutile, credendo che il genere di conoscenza più nobile è solo quello ottenibile con l’attività mentale.  La sperimentazione inizia ad assumere un ruolo    importante con F. Bacone e G. Galilei (16°-17° secolo);  Bacone capisce l’importanza di abbandonare il modo di procedere essenzialmente teorico della scienza, ereditata dagli antichi, (ARISTOTELE) che non si basa sull’osservazione della natura e sugli esperimenti. Siamo intorno al 1620, con l’Opera “NOVA ORGANUM”

nasce il METODO SCIENTIFICO, perfezionato poi da G. Galilei, il quale capisce di mettere l’induzione al di sopra della deduzione, come metodo logico della scienza.

ANZICHE GIUNGERE ALLE CONCLUSIONI IN BASE AD UN INSIEME DI GENERALIZZAZIONI, ASSUNTE COME VERE (assiomi), IL METODO INDUTTIVO PARTE DALLE OSSERVAZIONI E RICAVA LE GENERALIZZAZIONI.

 IL METODO SCIENTIFICO

OSSERVAZIONE: È la fase in cui si raccolgono dati, si fanno misure e si organizzano tutti i dati e le misure fatte.

Ragionamento induttivo: si passa dalle osservazioni e dai dati raccolti ad un ragionamento generale

IPOTESI: In base ai dati raccolti si fa una affermazione generale o si ricava una formula fisica o matematica.

Ragionamento deduttivo: si passa da una affermazione generale ad un caso specifico

PREDIZIONE: È la fase in cui si scommette su come le cose vanno a finire se la formula è corretta.

VERIFICA: Si effettua l’esperimento, per vedere se le cose vanno come ci si aspetta che vadano.

Se l’esperimento conferma l’ipotesi vuol dire che l’ipotesi diventa CREDIBILE, ma non vera.  Einstein enuncio la frase, che può essere considerata il manifesto del metodo scientifico: nessuna montagna di esperimenti potrà mai dimostrare che io ho ragione, ma un solo esperimento potra dimostrare che io ho torto.  Una ipotesi scientifica è sempre considerata credibile, ma mai vera.

 La scienza a differenza della politica e della religione non è presuntuosa e non parla mai di certezze, ma solo di credibilità. Ed è proprio questo atteggiamento umile e di continua verifica dei fatti che ha reso il metodo scientifico la migliore tecnica per capire e scoprire il meraviglioso e curioso mondo in cui viviamo. Infine la vittoria della scienza moderna diviene completa solo quando essa non stabilisce un ulteriore principio: la libera comunicazione e collaborazione tra tutti gli scienziati. Anche se oggi una simile necessità appare ovvia non lo era per i pensatori greci e pregalileiani. Basta pensare che: i Pitagorici formavano una società segreta che teneva per se le proprie scoperte!! Tartaglia scopri un modo per risolvere le equazioni cubiche, fintanto che Cardano, tradendo la sua amicizia,  non lo rese pubblico! Oggi una scoperta scientifica non è considerata tale se viene mantenuta segreta. Il chimico inglese Boyle, un secolo dopo Cardano, insiste sull’importanza di pubblicare tutte le osservazioni scientifiche nei minimi dettagli. Inoltre una scoperta non è considerata valida, anche se pubblicata, finché almeno un altro ricercatore non ripete le stesse osservazioni, “confermandole”. La scienza diviene così,  non il prodotto di una singola persona, ma bensì di una “comunità scientifica”  

La teoria degli UNIVERSI PARALLELI nasce per superare l’ostacolo legato ad un possibile Creatore dell’UNIVERSO. Infatti se si analizzano le principali costanti della natura si nota che esse, affinché l’universo sia in equilibrio devono avere proprio quei determinati valori, ammettendo solo differenze dell’1%.  In più vi è una costante detta COSTANTE COSMOLOGICA, responsabile di una forza opposta alla gravità che ha una sensibilità di 1/10120, vale a dire 0, 0000… seguito da 119 zeri.  Le precisione di tale costante induce a corroborare l’ipotesi di un progetto e quindi di un Creatore.  Per superare questo imbarazzo i fisici sono ricorsi ad un “atto di Fede”

Hanno ipotizzato che se la Terra è un minuscolo granello tra miliardi di granelli nell’universo e il Sole è una sola delle tante Stelle fra i miliardi di stelle nell’Universo ed ancora se la Via Lattea è solo una galassia tra le miliardi di Galassie nell’Universo, e gli ammassi di galassie sono agglomerati tra gli innumerevoli agglomerati nell’Universo, vuoi vedere che ad una scala successiva l’Universo è solo uno tra i miliardi di Universi presenti!!!

In tal modo nasce la teoria del Multiverso, che afferma che vi sono infiniti UNIVERSI, ognuno con le proprie leggi e le proprie costanti e tra questi, nelle innumerevoli possibilità di combinazioni tra leggi e costanti si è avuta la formazione del nostro Universo.

C’è chi critica questo approccio alla teorie del MULTIVERSO, sostenendo che non è di tipo scientifico in quanto frutto di speculazione e non di calcoli, verifiche e riproducibilità. Ma va detto che la scienza è anche tale, in quanto distingue ciò che è spiegabile da ciò che non lo è!!!

Quindi ha senso parlare di approccio scientifico giacché questa teoria rappresenta il tentativo di spiegare l’Universo da un punto di vista logico e ragionevole. Anche i Greci ipotizzarono attraverso il ragionamento che la materia fosse formata da atomi, ma ci vollero 2500 anni per avere tale conferma. È possibile che un domani tale congettura possa essere oggetto di verifica.

L’ipotesi del Multiverso riconduce di nuovo a DIO!!!! Vediamo come!!!!

In passato il motore che ha portato lo sviluppo della complessità organica è stato la selezione Darwiniana e la selezione sessuale. Oggi giorno nell’era tecnologica l’evoluzione è direzionata non più da tali selezioni, ma dal progresso scientifico, culturale e medico.  In un futuro non troppo lontano possiamo immaginare esseri umani che utilizzeranno protesi al cervello per amplificare le loro capacità o addirittura sostituiranno parti di cervello con microchip al silicio o persino l’intero cervello, o ancora avranno la possibilità di fare back-up della loro memoria per realizzare una esistenza virtuale in computer potentissimi!!  Le potenzialità tecnologiche che si dispiegano nel futuro sono incredibili. Basti pensare che la vita quando è nata, 5 miliardi di anni fa, era completamente diversa da quella attuale; è presumibile che tra altri 2-3 miliardi di anni possiamo immaginare individui con superintelligenze aiutati da supporti tecnologici che saranno in grado di fare cose inimmaginabili attualmente. Si potrà addirittura pensare ad una vita non più organica ma proiettata in supercomputer che la rende come pensiero, consapevolezza e realtà del tutto uguale alla vita organica. Possiamo pensare ad una vita simulata!! Ed allora che la logica porta ad una riflessione filosofica di ampia portata: è possibile che in un Multiverso dove esistano infinite vite e possibilmente diverse superintelligenze, che tali individui abbiano creato supercomputer con rappresentazioni della vita?? Possiamo quindi anche considerarci simulazioni al  computer e credere inconsapevolmente di essere reali ma in vero creati da una superintelligenza. Ecco allora che la speculazione filosofica ci porta di nuovo a ……DIO……

 

  • COSA SIGNIFICA APLOIDE?

Il termine Apolide è associato a quelle cellule che presentano un corredo cromosomico non a coppie, ma con singoli cromosomi. Tali cellule dette aploidi  sono il risultato del processo di divisione meiotica.

  • COSA SIGNIFICA DIPLOIDE?

Il termine Diploide è associato a quelle cellule che hanno un corredo cromosomico multiplo di due. È tipico delle cellule eucariote somatiche (del corpo).

  • CHE COSA SIGNIFICA OMOZIGOTE?

Un individuo geneticamente omogeneo che presenta Alleli uguali per un determinato carattere.

 CHE COSA SIGNIFICA ETEROZIGOTE?

Individuo geneticamente eterogeneo che presenta alleli diversi per un dato carattere.

 DESCRIVI UN CLOROPLASTO?

Il cloroplasto è un organulo tipico delle cellule vegetali specializzato nel processo della Fosforilazione fotosintetica. Tale organello è formato da una doppia membrana. All’interno si trovano dei sacchi appiattiti detti grani che formano delle pile dette Tilacoidi. Nei tilacoidi si trova un pigmento di fondamentale importanza detto clorofilla. Nel cloroplasto si distingue uno spazio tra la membrana interna ed i tilacoidi detto Stroma.

  • DESCRIVI I LISOSOMI.

I lisosomi sono vescicole presenti nelle cellule che contengono enzimi idrolitici, cioè proteine che hanno il compito di demolire le principali molecole biologiche (polisaccaridi, lipidi e proteine). Inoltre essi sono coinvolti anche nella fagocitosi, ovvero nella distruzione di batteri inglobati nella cellula.

  • LEGGI DI MENDEL:

legge della Dominanza: gli ibridi di prima generazione sono geneticamente e fenotipicamente uguali.

Legge della segregazione: quando si formano i gameti, i due fattori (gene) responsabili di ciascun carattere si separano ed ogni gamete ne contiene uno solo.

Legge dell’assortimento: quando vengono trasmessi due caratteri ogni fattore di ciascuno di essi è libero rispetto agli altri e si comporta in modo indipendente.

  • QUAL È IL LIMITE DELLA TERZA LEGGE DI MENDEL?

I geni che tendono ad essere localizzati sulla stessa coppia di omologhi costituiscono un gruppo di associazione chiamati geni linked o associati.

  • I VACUOLI.

Sono organuli presenti nella cellula vegetale che contengono una soluzione acquosa. Hanno il compito di conferire alla cellula un aspetto turgido. Inoltre possono immagazzinare anche sostanze di nutrimento nonché accumulare sostanze di rifiuto.

  • CHE COS’È LA SCISSIONE BINARIA.

È un processo di divisione cellulare tipico delle cellule procariote.

  • XXX COSA SIGNIFICA?

Tale sigla rappresenta un caso di trisomia che si realizza quando il gamete femminile (uovo) contiene non un singolo cromosoma sessuale, ma anche il suo omologo. Questo gamete si fonderà con il gamete maschile (spermatozoo) che conterrà il Cromosoma X e porterà ad un individuo femmina con tre Cromosomi sessuali detto superfemmina, che avrà un forte mancanza di intelligenza.

  • DESCRIVI LA MEMBRANA CELLULARE.

Tale membrana è la parte esterna della cellula eucariote animale ed è formata dal 40% di fosfolipidi e dal 60% di proteine. I fosfolipidi sono organizzati a formare un doppio strato con teste idrofile (che è a contatto con la soluzione acquosa esterna ed interna alla cellula) e code idrofobe. Le proteine presenti nella membrana sono implicate nel trasporto di ioni da/per la membrana.

  • CHE COS’È LA GLICOLISI?

È un processo metabolico che consiste in una serie di reazioni che avvengono nel citoplasma e permettono al glucosio (C6 H12O6) di scindersi in due molecole di Piruvato,  producendo 2 molecole di ATP.

  • DEFINIZIONE DELLA FERMENTAZIONE.

La fermentazione è un processo metabolico che consiste in una serie di reazioni che avvengono in assenza di ossigeno e permettono al Piruvato di degradarsi in Lattato o Etanolo a seconda rispettivamente se si tratta di Fermentazione Lattica o Alcolica.

  • CHE COSA SIGNIFICA GENI E ALLELI.

Il gene è un segmento di DNA che reca informazioni per codificare un polipeptide (proteina). Tale informazione è scritta sotto forma di sequenza specifica delle basi azotate e tali basi sono responsabili della struttura della proteina.

Gli alleli sono tutte le alternative di un gene. Un gene può avere due o più alternative, ma ogni individuo per lo stesso gene né può portare al massimo due.

  • IL GRADIENTE PROTONICO.

È una variazione della concentrazione dei protoni (ione idrogeno). Tale gradiente si realizza sia nei mitocondri sia nei cloroplasti. Nei primi la direzione del gradiente va dallo spazio tra le due membrana alla matrice. Nei secondi la direzione del gradiente va dallo spazio del tilacoide allo stroma.

  • MEIOSI E MITOSI.

La Meiosi è un processo di divisione cellulare che porta alla formazione di cellule Aploidi, cioè con un corredo cromosomico dimezzato. Si divide in due fasi: la Meiosi I e la Meiosi II. A sua volta tali fasi si distinguono in 4 sottofasi: la Profase I la metafase I, la Anafase I, e la Telofase I e la Profase II, la metafaseII, la Anafase II e la Telofase II.

La mitosi è il processo di divisione nucleare tipico delle cellule eucariote e si realizza dopo che il nucleo ha duplicato il suo materiale genetico.

  • CHE COSA VUOL DIRE AUTOSOMA?

Il termine Autosoma è utilizzato per quei cromosomi che sono uguali in numero e per tipo nei maschi e nelle femmine e si distinguono dai eterocromosomi o cromosomi sessuali, i quali sono diversi.

  • CHE COS’È IL TEST CROSS O REINCROCIO?

È un test che si effettua quando si vuole determinare il genotipo di un individuo a fenotipo dominante. Si realizza incrociando tale fenotipo con un individuo della stessa specie, omozigote recessivo per quel dato carattere.

  • CHE COSA SERVONO I RIBOSOMI.

Sono organuli formati da Molecole di RNA ribosomiale deputati a sintetizzare le proteine.

  • IL TRASPORTO ATTIVO.

È un processo di trasporto che avviene tra l’interno e l’esterno della cellula, contro gradiente e con relativo consumo di ATP.

  • COME È FATTA LA PARETE VEGETALE?

È l’involucro che avvolge la cellula vegetale. Essa è formata principalmente da un polisaccaride detto Cellulosa che conferisce alla cellula rigidità. Tale parete è presente anche nei funghi, solo che in questi ultimi non vi è la cellulosa.

  • DESCRIVI CIGLIA E FLAGELLI.

Sono protuberanze filiformi della membrana plasmatica e sono un mezzo con cui la cellula si muove. La loro struttura interna è formata da 9 coppie di microtubuli, disposti in maniera circolare ed al centro vi sono presenti altri due microtubuli.

  1. C3 O CICLO DI CALVIN.

Il ciclo C3 è un insieme di reazioni che permettono all’anidride carbonica di essere incorporata nelle piante per poi portare alla formazione del Glucosio. Tale ciclo è detto C3 in quanto un composto fondamentale di tale  via metabolica, il fosfoglicerato è una molecola a tre atomi di carbonio. Quest’ultima consumando 2 molecole di ATP  genera il fosfoglicerato, il quale consumando 2 NADH genera 2 molecole di gliceraldeide, composto che dopo una serie di reazioni porterà alla formazione del glucosio. Il processo che dall’anidride carbonica porta alla formazione del glucosio è detto fissazione del carbonio.

  • CICLO C4.

Il ciclo C4 è una via metabolica che contrasta la perdita di carbonio nelle piante. Tale ciclo permette ai vegetali di incorporare l’anidride carbonica anche in presenza di ossigeno, in tal modo il fosfoenolpirivato si lega alla CO2  e  porta alla formazione dell’ossalacetato che attraverso una serie di reazioni formerà il glucosio.

  • EREDITÀ LEGATA AL SESSO.

È  la possibilità di trasmettere un carattere ereditario in base al sesso che matura nella generazione successiva. Tale eredità è legata al sesso in quanto gli alleli responsabili di quel carattere sono localizzati sui cromosomi sessuali. Esempi di eredità legata al sesso sono il Daltonismo e l’emofilia tipiche dell’uomo.

  • CHE COSA AFFERMA LA TEORIA DELLA MESCOLANZA?

Tale teoria afferma che la prole presenterà caratteri intermedi tra i caratteri della madre ed i caratteri del padre.

 CHE COS’È UN GENE?

Un gene è un segmento di DNA che codifica per una determinata catena polipeptidica?

 

 IN COSA CONSISTE UN ESPERIMENTO DI TEST CROSS?

È un esperimento finalizzato a determinare il genotipo di un individuo di cui non si conosce il fenotipo. Tale esperimento si realizza incrociando un individuo dominante con un omozigote recessivo.

  • CHE COSA È LA PLEIOTROPIA?

È la capacità di un singolo gene di influenzare più caratteri. Un esempio è la fibrosi cistica, malattie dovuta ad un’alterazione di un gene che codifica per una proteina detta CTFR. La sua struttura imperfetta determina tutta una serie di disfunzioni a livello organico.

  • CHE COSA S’INTENDE PER EREDITÀ POLIGENICA?

Per eredità poligenica s’intende la capacità di più geni di controllare un determinato carattere. Nel caso dell’uomo il carattere altezza è influenzato da più di dieci geni.

  • IN CHE MODO L’AMBIENTE PUÒ INFLUENZARE L’ESPRESSIONE DI UN GENE.

l’espressione di un gene può essere influenzata da una serie di situazioni ambientali come il ph, gli ormoni, la temperatura ecc.. tali fattori interagendo tra loro e con l’individuo,  determinano il fenotipo dell’soggetto.

  • CHE COSA S’INTENDE PER GENI ASSOCIATI?

Sono geni che risultano localizzati sulla stessa coppia di omologhi.

  • COME SI DEFINISCE UN AGENTE MUTAGENO?

È un agente chimico-fisico che può aumentare la frequenza delle mutazioni in un individuo di una certa specie. Esempi di agenti sono: composti chimici, radiazioni ionizzanti e raggi ultravioletti ecc..

  • CHE COS’È L’EREDITÀ AUTOSOMICA RECESSIVA?

Quando una mutazione riguarda un allele che da Dominante diventa recessivo. Può colpire solo la prole e non l’individuo stesso.

  • CHE COS’È L’EREDITÀ AUTOSOMICA DOMINANTE?

Tale eredità si ha quando in seguito ad una mutazione un allele diventa Dominante, causando l’insorgenza della malattia.

  • CHE COSA S’INTENDE PER MODELLO A CERNIERA DEL DNA.

Tale modello rappresenta il comportamento del DNA durante la duplicazione e consiste nell’apertura della molecola che espone da entrambe le parte le basi azotate libere che si vanno ad accoppiare con le basi complementari provenienti dal citoplasma.

  • PERCHÉ LA DUPLICAZIONE DEL DNA È DETTA SEMICONSERVATIVA?

Perché durante la duplicazione della molecola si conserva un semifilamento originario.

  • IN COSA CONSISTE LA SINTESI PROTEICA?

In due processi che portano alla formazione delle proteine. Tali processi sono la trascrizione e la traduzione. Nella trascrizione avviene il passaggio dell’informazione dal DNA all’RNA-m. Nella traduzione l’RNA-m fuoriesce dal nucleo e si dirige sui ribosomi che codificano la sequenza di basi dell’RNA e formano la catena di aminoacidi.

  • CHE COS’È LO SPLICING?

È il processo che permette al trascritto primario di eliminare le parti non codificate nel DNA (introni) e di unire le parti che codificano (esoni). Tale processo avviene nel nucleo in certe particelle dette spliceosomi.

  • CHE COS’È IL PROOFREADING?

È un processo che permette di ovviare agli errori che si realizzano durante l’assemblaggio del DNA, ad opera del DNA-polimerasi.

  • CHE COS’È IL PLASMIDE?

È una  piccola molecola di Dna circolare, formata da una trentina di geni.

  1. CHE COSA GLI EPISOMI?

Sono plasmidi che si integrano con il cromosoma batterico.

  • CHE COS’È UN RETROVIRUS?

È un virus che contiene come acido nucleico l’RNA. Un esempio di retrovirus è l’HIV che è responsabile della malattia AIDS ( sindrome da immunodeficienza acquisita).

  • CHE COS’È LA TRASCRITTASI INVERSA?

È un enzima responsabile della sintesi del DNA a partire dall’RNA.

  • CHE COS’È IL CAPSIDE?

È l’involucro proteico che avvolge il virus.

  • COSA VUOL DIRE CODICE DEGENERATO?

Per codice degenerato s’intende che le 61 triplette di basi codificano per solo 20 aminoacidi, in quanto molte triplette codificano per un solo aminoacido.

  • IN COSA CONSISTE L’ALLELIA MULTIPLA.

Per allelia multipla s’intende la possibilità di un carattere di essere controllato da più di due geni.

  • COSA S’INTENDE PER DOMINANZA INCOMPLETA E CODOMINANZA.

S’intende nel primo caso la non completa dominanza di un allele su di un altro, mentre nell’altro caso s’intende la dominanza di entrambi gli alleli.

  • CHE COS’È L’RNA POLIMERASI?

È un enzima che permette la sintesi dell’RNA. Tale enzima si lega su un punto del DNA detto sito promotore.

  • CHE COSA SONO GLI ENZIMI DI RESTRIZIONE?

Sono enzimi che tagliano pezzi di DNA in punti particolari dette sequenze di riconoscimento.

  • CHE COSA SONO I PILI?

Sono lunghe strutture proteiche codificate da due geni che si trovano localizzati sui plasmidi.

  • CHE COS’È L’OPERONE?

È un tratto di DNA formato da più geni. In esso si riconoscono una sequenza di geni detti strutturali. Un operatore che si lega ad una molecola proteica detta repressore, che disattiva i geni strutturali. Un gene detto regolatore che codifica per il repressore ed un sito promotore che si lega con l’RNA-polimerasi. Rappresenta l’unità che rende conto della regolazione genica nei procarioti.

  •  DIFFERENZA TRA CICLO INFETTIVO E CICLO LISOGENO.

Tali cicli d’infezione rappresentano il tipo di meccanismo d’azione dei virus, quando entrano in un batterio. Nel primo casi il virus sintetizza immediatamente nuovi virus fino a disintegrare completamente la cellula ospite. Nel secondo caso il virus attacca la cellula ed infetta il suo DNA, rimanendo allo stato latente.

  • CELLULA STAMINALE:

Cellula indifferenziata, totipotente che può diventare tutto.

  • CHE COS’È LA CONIUGAZIONE BATTERICA?

È un processo che consiste nel trasferire un plasmide da una cellula F+ ad una F- , che diventa a sua volta donatrice.

  • CHE COS’È LA TRASDUZIONE?

È un processo che consiste nel trasferimento di DNA da una cellula ad un’altra grazie ad un virus.

  • TRASFORMAZIONE.

Capacità dei batteri di assorbire DNA da altri batteri morti.

  • CHÈ COS’È LA PEPTILTRASFERASI?      

È un enzima che permette di legare gli aminoacidi, attraverso un legame peptidico, nel processo di traduzione.

  • CHE COS’È L’ANTICODONE?

È una tripletta di basi che si trova nel gambo dell’RNA-transfer ed è complementare alla tripletta presente sull’RNA-m, contenuto nei ribosomi.

  • QUALI SONO LE TRIPLETTE DETTE NON SENSO.

Sono le triplette che segnano il termine di una catena polipeptidica. Sono UAA, UAG e UGA.

  • CHE RUOLO HA LA TRIPLETTA AUG.

Determina il segnale d’inizio della catena polipeptidica e sintetizza anche l’aminoacido metionina

  • A COSA SERVONO GLI ENZIMI ATTIVANTI.

Sono molecole che svolgono il compito di caricare l’Rna-t con l’aminoacido corrispondente al loro anticodone.

Tali enzimi riconoscono l’RNA-t; riconoscono l’aminoacido, lo legano ad esso e sono in grado di correggere eventuali errori.

  • CHE COS’È L’RNA-T?

È una molecola di RNA altamente specializzata a trasportare solo uno specifico aminoacido sui ribosomi.

È formata al massimo da un’ottantina di ribonucleotidi.

  • CHE COS’È LA CROMATINA?

È un insieme di filamenti che appaiono colorati con specifici coloranti durante la divisione cellulari.

  • DIFFERENZA TRA ETEROCROMATINA ED EUCROMATINA.

La eterocromatina è l’insieme di filamenti colorati che durante la divisione cellulare appare più condensata, mentre la eucromatina appare più dispersa e meno colorata. Si crede che esse svolgano un ruolo di regolazione genica nei eucarioti.

  • CHE COSA GLI ISTONI?

Sono proteine presenti nel nucleo della cellula ed associate al DNA.

  • CHE COS’È IL CROSSINO OVER?

È lo scambio di segmenti di DNA tra i cromatidi dei cromosomi omologhi. Esso avviene nella profase I della meiosi.

  • CHE COS’È IL FUSO MITOTICO’

È la struttura che appare durante la prima fase della divisione nucleare. (profase). Esso è fatto da microtubuli che sono dette  rispettivamente: fibre del cinetocore, fibre dell’aster e fibre polari.

La crescita economica italiana sta rallentando da circa un decennio, ciò avviene anche per altre società industriali europee, ma con ritmi più blandi. Una delle cause più importanti di questo rallentamento è (come dicono gli economisti) l’incapacità del nostro sistema economico di innovarsi, ovvero di essere presenti in quei settori tecnologicamente più avanzati. Orbene, le innovazioni non si possono improvvisare, ma sono frutto di anni di investimenti nella ricerca scientifica e tecnologica. Questo è purtroppo uno dei nostri punti deboli, in quanto siamo poco presenti in quei settori di punta che sono il volano per lo sviluppo e rappresentano vere e proprie autostrade per il futuro: microelettronica, chimica, aerospaziale, nucleare, telecomunicazioni, biotecnologie ecc.

Per certi versi, abbiamo ancora un’industria artigianale che ha i suoi punti di forza non nell’innovazione tecnologica, ma nei marchi, nelle denominazioni di origine controllata, nelle reti di vendita, nell’immagine. Per essere competitivi bisogna essere un passo avanti e questo passo lo permettono  l’innovazione, lo sviluppo tecnologico, i nuovi saperi, la cultura diffusa; in altre parole la capacità di un paese di produrre ricchezze dipende dalla sua propensione ad investire nell’istruzione, nell’università, nella ricerca e purtroppo l’Italia non brilla in tutto ciò, con la conseguenza paradossale che in un mondo che richiede sempre più intelligenze e conoscenze, noi importiamo manodopera poco qualificata e ci facciamo sfuggire i  migliori cervelli.

Come si misura la COMPETITIVITA’

Con la capacità di innovare, di proporre nuove idee, nuove soluzioni, anticipare il cambiamento. Oggi i paesi asiatici e quelli nord-europei (vedi Finlandia) investono tantissimo in quelle leve fondamentali dello sviluppo economico (ricerca, istruzione ed educazione).

Il sistema scientifico italiano (enti di ricerca, Enea, CNR) non riesce ad attrarre talenti, intelligenze e conoscenze, ingredienti fondamentali per la nostra competitività, nell’economia globale. Il paradosso è che mentre che dirige le squadre di calcio, fa il possibile per acquistare i migliori talenti, compresi gli stranieri, la stessa cosa non succede con la squadra ITALIA, che anzi si fa scappare i talenti intellettuali, che si trovano a riversare le abilità e le competenze acquisite, all’estero.

Affinché questo sistema scientifico rilanciarsi è necessario perseguire una serie di azioni come:  premiare la creatività, dare maggiore accesso ai giovani nella ricerca, eliminazione la gerontocrazia,

realizzazione di Centri di eccellenza, predisporre alla meritocrazia e non al dirigismo, con meccanismi capaci di creare una sana concorrenza; maggiore libertà di ricerca ed infine interconnessione organica tra UNIVERSITÀ – CENTRI di RICERCA – INDUSTRIA.

Solo in questo modo l’ITALIA potrà ritagliarsi un posto di prestigio in EUROPA e nel MONDO, diventando protagonista del cambiamento e gettando le basi per il benessere delle generazioni future.

 

 Da: Le Scienze

Di: Richard Dawkins

L’uomo si è sempre chiesto quale sia il significato della vita; secondo l’autore, il suo unico scopo e quello di perpetuare la sopravvivenza del DNA

 Non riesco a convincermi – scrisse Charles Darwin – “che un Dio buono e onnipotente abbia potuto creare gli icneumonidi facendo deliberatamente in modo che si nutrissero dei corpo di bruchi ancora vivi.” Anche altri gruppi di imenotteri, per esempio gli sfecidi studiati dal naturalista francese Jean Henri Fabre, hanno la macabra abitudine degli icneumonidi.

Fabre scrisse che prima di deporre l’uovo in un bruco (o in una cavalletta o in un’ape), gli sfecidi introducono con precisione il pungiglione in ogni ganglio del sistema nervoso centrale della preda per paralizzarla, senza tuttavia ucciderla. In questo modo la carne si conserva fresca per la larva che nascerà. Non si sa se la paralisi abbia un effetto anestetico generale o se, come il curaro, si limiti a bloccare i movimenti della vittima. Nel secondo caso, la preda potrebbe rendersi conto di essere mangiata viva da dentro, ma non riuscirebbe a muovere un muscolo per evitarlo. Questa sembra un’orribile crudeltà, ma come vedremo la Natura non è crudele, è solo inesorabilmente indifferente. Per noi uomini questo è uno dei fatti più difficili da comprendere: non sappiamo accettare qualcosa che non sia né buono né cattivo, né crudele né pietoso, ma semplicemente insensibile, indifferente a ogni sofferenza e privo di qualunque finalità.

La finalità è radicata nella nostra visione del mondo: di fronte a qualunque cosa ci è difficile non chiederci a quale scopo è stata fatta, quale potrebbe essere la ragione o il fine che vi si cela. La tendenza a vedere un fine in ogni cosa è naturale in un animale che vive circondato da macchine, opere d’arte, strumenti e altri manufatti; un animale, per di più, i cui pensieri, per lo meno da sveglio, sono dominati da scopi, obiettivi e programmi.

Benché di fronte a un’automobile, a un apriscatole, a un cavatappi o a forcone sia legittimo chiedersi a che corsa serva, il semplice fatto di poter formulare una domanda non significa che essa sia legittima o sensata. Vi sono molte cose per le quali si può chiedere “che temperatura ha?” oppure “di che colore è?”, ma non si può chiedere la temperatura o il colore, per esempio, della gelosia o della preghiera. Analogamente è giusto chiedersi “a che scopo?” a proposito dei parafanghi di una bicicletta o della diga di Kariba; ma non si deve credere che la stessa domanda abbia senso quando la si ponga a proposito di un masso, di una disgrazia, del monte Everest o dell’Universo. Certe domande sono semplicemente assurde, per quanto benintenzionato sia chi le formula.

In una posizione intermedia fra i tergicristalli e gli apriscatole, da una parte, e le rocce e l’Universo, dall’altra, si situano gli esseri viventi. I corpi degli esseri viventi e i loro organi sono oggetti che, a differenza delle rocce, sembrano portare impressa in sé la finalità.

Naturalmente è ben noto che l’apparente finalismo degli esseri viventi ha improntato le concezioni dei teologi, da San Tommaso d’Aquino all’inglese William Paley. Quest’ultimo, per esempio, sosteneva in pieno Settecento che se un oggetto relativamente semplice come un orologio postula un orologiaio, allora le creature viventi, che sono tanto più complesse; devono per forza essere state create da Dio. Anche i moderni creazionisti “scientifici” aderiscono a questo argomento del divino Architetto.

Oggi si capisce bene per quale meccanismo tutto ciò che riguarda la vita (ali, occhi, becchi, istinto di nidificazione e quant’altro) dia la tenace illusione del progetto finalistico: questa illusione è dovuta alla selezione naturale di Darwin. Darwin capì che gli organismi che vediamo esistono perché i loro antenati possedevano caratteri che permisero a loro e alla loro progenie di prosperare, mentre gli individui meno adatti morirono lasciando pochi o punti discendenti.

E’ sorprendente che abbiamo cominciato a capire l’evoluzione solo da pochissimo tempo, non più di un secolo e mezzo. Prima di Darwin, anche le persone colte, che non si domandavano più “a che scopo” di fronte a rocce, torrenti ed eclissi, ritenevano comunque legittimo porre questa, domanda a proposito degli esseri viventi. Oggi solo chi non abbia alcuna cultura scientifica potrebbe nutrire una curiosità del genere. Ma questo “solo” non faccia dimenticare che stiamo comunque parlando della maggioranza assoluta della popolazione mondiale.

 La progettazione di una macchina da preda perfetta

Darwin riteneva che la selezione naturale favorisse gli individui più adatti a sopravvivere e a riprodursi. Ciò equivale a dire che la selezione naturale favorisce quei geni che si replicano per molte generazioni. Benché le due formulazioni siano più o meno equivalenti, il “punto di vista del gene” presenta molti vantaggi, che risultano evidenti quando si considerino due concetti tecnici: l’ingegneria inversa e la funzione di utilità.

L’ingegneria inversa è una tecnica di ragionamento che procede in questo modo: supponiamo che un ingegnere si imbatta in un manufatto che non riesce a comprendere; allora fa l’ipotesi di lavoro che esso sia stato costruito per qualche scopo. Quindi smonta e analizza l’oggetto, tentando di immaginare quale funzione esso potrebbe avere: “Se avessi voluto costruire una macchina per fare questa determinata cosa, l’avrei fatta così? Oppure per spiegare l’oggetto è meglio immaginare che esso sia stato costruito per fare quest’altra cosa?”.

Oggi, nell’era dell’elettronica, il regolo calcolatore, che fino a tempi recenti è stato il talismano dell’onorata professione dell’ingegnere, è superato quanto un vestigio dell’Età del bronzo. Un archeologo del futuro che trovasse un regolo calcolatore e se ne chiedesse lo scopo, noterebbe forse che si presta tanto a tracciare linee rette quanto a imburrare una fetta di pane. Ma in un semplice righello o in una spatola non ci sarebbe bisogno di quell’elemento scorrevole al centro. Inoltre le sue precise scale logaritmiche sono disegnate con troppa esattezza per essere accidentali. All’archeologo verrebbe in mente che in un’era in cui non fossero esistiti ancora i calcolatori elettronici quest’oggetto avrebbe costituito un ingegnoso strumento per eseguire con rapidità moltiplicazioni e divisioni. Il mistero del regolo calcolatore sarebbe quindi risolto grazie all’ingegneria inversa, in base a una ipotesi di progetto intelligente ed economico.

“Funzione di utilità” è un termine tecnico proveniente non dall’ingegneria bensì dell’economia e significa “ciò che viene massimizzato”. I pianificatori economici e gli ingegneri sociali si comportano più o meno come gli architetti e gli ingegneri meccanici, perché anch’essi si sforzano di ottimizzare qualcosa. Gli utilitaristi perseguono “la massima felicità per il massimo numero di persone”. Altri mirano dichiaratamente ad accrescere la propria felicità a spese del benessere comune.

Se si applicasse l’ingegneria inversa alla politica di governo di un certo paese, si potrebbe magari concludere che le variabili che vengono ottimizzate sono l’occupazione e il benessere universali. Per un altro paese la funzione di utilità potrebbe risultare la permanenza al potere del presidente, la ricchezza della famiglia regnante, la consistenza dell’harem del sultano, la stabilità del Medio Oriente o quella del prezzo del petrolio. Il punto è che si possono immaginare parecchie funzioni di utilità. Che cosa cerchino di conseguire gli individui, le aziende o i governi non è sempre evidente.

Torniamo agli organismi viventi e cerchiamo di identificare la loro funzione di utilità. Ve ne potrebbero essere molte, ma alla fine si scoprirebbe che si riconducono tutte a una sola. Una maniera istruttiva di vivacizzare la nostra indagine consiste nell’immaginare che le creature viventi siano state costruite da un divino Ingegnere e tentare, mediante l’ingegneria inversa, di scoprire ciò che l’Ingegnere ha cercato di rendere massimo: cioè la “funzione di utilità di Dio”.

I ghepardi dimostrano sotto tutti i punti di vista di essere magnificamente costruiti per qualcosa, e in questo caso dovrebbe essere abbastanza facile applicare l’ingegneria inversa per ricavare la loro funzione di utilità. Essi sembrano ben progettati per uccidere la gazzelle. Le zanne, gli artigli, gli occhi, il naso, i muscoli delle zampe, la colonna vertebrale e il cervello di un ghepardo sono proprio quelli che dovrebbero essere se lo scopo di Dio nel progettare questo animale fosse stato quello di rendere massimo il numero di gazzelle predate. Viceversa, se applichiamo l’ingegneria inversa a una gazzella, scopriamo prove altrettanto evidenti di un progetto che mira allo scopo esattamente contrario: far sopravvivere le gazzelle e far morire di fame i ghepardi.

E come se i ghepardi fossero stati progettati da un dio e le gazzelle da un dio rivale. Oppure, se è un unico Creatore ad aver fatto il lupo e l’agnello, il ghepardo e la gazzella, a che gioco sta giocando? E’ un sadico che gode nell’assistere a sport sanguinario? O tenta di evitare che i mammiferi africani crescano troppo di numero? Oppure si dà da fare per far aumentare l’indice di ascolto dei programmi sul comportamento degli animali? Queste sono tutte funzioni di utilità ragionevolissime, che potrebbero anche risultare corrette. In realtà, ovviamente, sono tutte sbagliate.

La vera funzione di utilità della vita, quella che viene massimizzata nel mondo naturale, è la sopravvivenza del DNA. Ma il DNA non vaga liberamente: è racchiuso negli organismi viventi e deve sfruttare al massimo le leve del potere che ha a disposizione. Le sequenze geniche che si trovano nel corpo del ghepardo rendono massima la propria sopravvivenza facendo sì che questo corpo uccida le gazzelle. Le sequenze che si trovano nel corpo della gazzella accrescono la propria probabilità di sopravvivere perseguendo il fine opposto. Ma è la stessa funzione di utilità, cioè la sopravvivenza dei DNA, che spiega la “finalità” sia dei ghepardo sia della gazzella.

Una volta accettato, questo principio spiega una grande varietà di fenomeni altrimenti sconcertanti, tra cui le battaglie (dispendiose in termini di energia e spesso comiche) combattute dai maschi per conquistare le femmine, compresi i loro investimenti in “bellezza”. Spesso i rituali dell’accoppiamento assomigliano alle sfilate (oggi per fortuna passate di moda) per l’elezione di Miss Universo, ma con i maschi in parata sulla passerella. Dove quest’analogia si vede con grande evidenza è nel “lek” di certi uccelli, come il gallo della salvia o l’uccello combattente. Il lek è l’appezzamento di terreno sul quale gli uccelli maschi si pavoneggiano davanti alle femmine. Le femmine si recano al lek e, dopo aver osservato le tronfie esibizioni di parecchi maschi, ne scelgono uno e si accoppiano. I maschi delle specie da lek hanno spesso bizzarre livree, che esibiscono con scatti o inchini altrettanto vistosi, emettendo strani rumori. Gli aggettivi “bizzarro” e “vistoso” riflettono naturalmente giudizi di valore soggettivi.

E’ presumibile che quando danzano pomposamente sul lek, accompagnandosi con rumori come di bottiglie stappate, i maschi del gallo della salvia non sembrino affatto buffi alle femmine della loro specie, e questa è la cosa che conta. In certi casi accade che il concetto di bellezza di una femmina coincida con il nostro: ne sono un esempio il pavone o l’uccello del paradiso.

 La funzione della bellezza

Il canto dell’usignolo, la coda del fagiano, la fosforescenza della lucciola e le squame iridate dei pesci tropicali rendono massima la bellezza estetica, ma non si tratta, o solo per caso, di una bellezza fatta per il nostro diletto. Che noi godiamo lo spettacolo è un corollario, un risultato dei tutto accidentale. I geni che rendono i maschi attraenti per le femmine vengono automaticamente trasmessi alle generazioni successive. C’è un’unica funzione di utilità che dia un senso a tutte queste diverse manifestazioni della bellezza: la quantità che viene puntigliosamente ottimizzata  in ogni minuscola nicchia dei mondo vivente è, in ogni caso, la sopravvivenza dei DNA che presiede alla caratteristica che vogliamo di volta in volta interpretare. Questo impulso giustifica anche certi misteriosi eccessi della natura. Per esempio, il pavone è carico di fronzoli così pesanti e ingombranti da essere gravemente ostacolato nei suoi tentativi di svolgere un lavoro utile (se fosse incline a svolgere qualche lavoro utile, ma in genere non lo è). I maschi degli uccelli canori dedicano al canto una quantità esorbitante di tempo e di energia. Questa smodata attività rappresenta un pericolo, non solo perché attira gli animali da preda, ma anche perché consuma molta energia e porta via del tempo che potrebbe essere impiegato per reintegrare quell’energia. Uno specialista di scriccioli riferì che uno dei suoi maschi selvatici cantò letteralmente fino a morirne. Qualsiasi funzione di utilità che avesse a cuore il benessere a lungo termine della specie – o anche solo la sopravvivenza individuale di un determinato maschio – limiterebbe l’attività canora, le parate e le lotte fra maschi.

Tuttavia, quando si consideri la selezione naturale anche dal punto di vista dei geni, e non solo sotto il profilo della sopravvivenza e della riproduzione individuali, spiegare questi comportamenti è facile. Dato che ciò che viene massimizzato negli scriccioli è in realtà la sopravvivenza del DNA, nulla può arrestare la propagazione di quel patrimonio genico il cui unico effetto benefico sia quello di rendere i maschi attraenti per le femmine. Se certi geni conferiscono ai maschi qualità che per le femmine della specie risultano desiderabili, questi geni, volere o no, sopravviveranno, anche se talvolta possono mettere in pericolo la vita di alcuni individui.

Gli esseri umani hanno l’amabile tendenza a supporre che “benessere” significhi benessere del gruppo, che per “bene” si intenda bene della società o prosperità della specie o addirittura dell’intero ecosistema. La funzione di utilità di Dio, come la si evince da un’osservazione realistica della selezione naturale, risulta purtroppo in contrasto con queste visioni utopiche. Certo, vi sono circostanze nelle quali i geni possono massimizzare il loro egoistico benessere programmando nell’organismo una cooperazione altruistica o addirittura un sacrificio di sé; ma il benessere del gruppo è sempre una conseguenza fortuita, non la motivazione principale.

Quando ci si rende conto che i geni sono egoisti, si capiscono anche certi eccessi del regno vegetale. Perché nelle foreste gli alberi sono tanto alti? Semplicemente per superare i rivali. Una funzione di utilità “sensata” farebbe in modo che gli alberi fossero tutti bassi. In tal caso ciascuno di essi riceverebbe esattamente la stessa quantità di luce solare, investendo molto meno in grossi tronchi e in rami robusti. Ma se fossero tutti bassi, basterebbe che un singolo albero variante crescesse un pochino di più e la selezione naturale non potrebbe fare altro che favorirlo. Essendo stato aumentato il piatto, tutti gli altri, come a poker, dovrebbero rispondere. Questo processo continuerebbe senza che nulla potesse arrestarlo, e gli alberi diventerebbero tutti assurdi campioni di altezza e di sperpero. Ma tutto ciò è assurdo e antieconomico solo dal punto di vista di un pianificatore economico razionale che ragionasse in termini di massimizzazione del rendimento e non di sopravvivenza del DNA.

Vi sono tantissime analogie ben note. Ai ricevimenti tutti parlano a voce tanto alta da arrochirsi. Il motivo è che ognuno parla al massimo volume. Se tutti si mettessero d’accordo per bisbigliare, sentirebbero tutti altrettanto bene senza sforzare tanto la voce e senza sprecare tante energie. Ma gli accordi di questo genere non funzionano se non sono imposti con la forza, perché c’è sempre qualche egoista che li infrange parlando a voce un po’ più alta e, uno alla volta, gli altri sono obbligati a seguirlo. Un equilibrio stabile viene raggiunto solo quando ognuno grida per quanto fiato ha in corpo, cioè molto più forte di quanto consiglierebbe la “razionalità”. Il freno imposto dalla cooperazione è spesso vanificato dall’instabilità interna. E raro che la finzione di utilità di Dio coincida coi massimo bene per il massimo numero di individui. La funzione di utilità di Dio tradisce le proprie origini nel disordinato tafferuglio che si instaura all’insegna del vantaggio egoistico.

Un universo dove regna l’indifferenza

 Tornando al nostro pessimistico punto di partenza, la massimizzazione della sopravvivenza del DNA non è certo una ricetta per la felicità. Purché il DNA venga trasmesso, non importa se qualcuno o qualcosa ne riceva sofferenza. I geni non si curano della sofferenza semplicemente perché non si curano di nulla.

Per i geni della vespa di Darwin è meglio che il bruco sia vivo, e quindi fresco, quando viene divorato, qualunque ne sia il costo in termini di sofferenza. Se la Natura fosse benevola, il bruco otterrebbe almeno la piccola grazia di essere anestetizzato prima di venire mangiato vivo da dentro. Ma la Natura non è né benevola né malevola, non è né pro né contro la sofferenza. La Natura non si cura dei tipo di sofferenze che infligge, purché queste sofferenze non interferiscano con la sopravvivenza del DNA. E’ facile immaginare un gene che, per esempio, tranquillizzi la gazzella quando sta per essere azzannata a morte. La selezione naturale favorirebbe un gene siffatto? Soltanto se l’effetto calmante sulla gazzella aumentasse la probabilità che quel gene potesse venire trasmesso alle generazioni future. Ma non c’è motivo per cui le cose debbano andare a questo modo, e possiamo quindi supporre che le gazzelle provino un dolore e uno spavento indicibili quando vengono inseguite e uccise, come prima o poi capita alla maggior parte di esse.

Il dolore che ogni anno provano gli organismi viventi di tutto il pianeta supera ogni possibile immaginazione. Nel minuto che mi occorre per scrivere questa frase, migliaia di animali vengono mangiati vivi, altri fuggono gemendo di terrore per salvarsi la vita, altri vengono lentamente scarnificati dai loro parassiti interni, migliaia di esseri di ogni sorta muoiono di fame, di sete e di malattie. Così dev’essere. Se mai capita un periodo di abbondanza, subito la popolazione aumenta finché non si ripristina lo stato naturale di penuria e di tribolazione.

In questo universo di elettroni e di geni egoisti, di cieche forze fisiche e di replicazione genetica, alcune persone soffrono, altre sono fortunate, e in tutto ciò non si troverà mai alcun senso, alcuna ragione, alcuna giustizia. L’universo che noi contempliamo ha esattamente le proprietà che ci aspetteremmo se, alla base, non vi fosse alcun progetto, alcuna finalità, se non vi fosse né il bene né il male, null’altro che crudele indifferenza. Come cantò il melanconico poeta inglese Alfred Edward Housman:

 “Perché la Natura, la Natura

senza cuore e senza ragione

nulla sente e nulla sa.”

 Il DNA nulla sente e nulla sa. Il DNA semplicemente esiste, e noi non possiamo fare altro che danzare alla sua musica.

 RICHARD DAWKINS, di nazionalità britannica, è nato in Kenya nel 1941. Formatosi all’Università di Oxford, si è laureato in zoologia con la guida dell’etologo Niko Tinbergen. Dopo due anni all’Università della California a Berkeley, Dawkins è ritornato a Oxford. Dawkins è assai noto anche al grande pubblico per avere pubblicato i libri: Il gene egoista (Mondadori) e L’orologiaio cieco (Rizzoli).

La Natura un UNIVERSO di indifferenza : Formato pdf dell’articolo proposto.