L'origine della vita - l'abiogenesi come emergenza di sistemi complessi

Il presente lavoro si propone di discutere scientificamente l’origine spontanea della vita, evento definito “abiogenesi”. In particolare, viene trattata l’apparente contraddizione tra la tendenza dell’Universo ad aumentare la propria entropia e l’emergenza di enormi livelli di ordine e complessità verificatasi con la comparsa della vita sulla Terra. Nella prima parte dell’elaborato, vengono esposti i dati oggettivi noti concernenti l’abiogenesi e gli aspetti teorici generali relativi all’interpretazione di tale evento. Sono poi analizzate le possibili modalità con cui i costituenti fondamentali degli esseri viventi hanno potuto originarsi e assemblarsi. In seguito, vengono esposte le teorie più accreditate sull’origine della vita, cercando di evidenziare i punti di forza e i limiti di ciascuna di esse. Tali teorie sono trattate sia dal piano sperimentale che da quello filosofico ed epistemologico. Successivamente, la tesi abbraccia la concezione sistemica dell’abiogenesi, per la quale la vita non è conseguenza di una componente specifica, ma piuttosto è emersa come prodotto delle relazioni fra le sue varie componenti molecolari. Vengono dunque approfonditi i concetti portanti di tale visione, in particolare l’autopoiesi, la cognizione, l’autoorganizzazione e l’emergenza. Sono poi sposati i principi della contingenza e del determinismo strutturale, secondo cui la vita terrestre si è originata in seguito a leggi universali ed è al contempo soltanto uno dei possibili esiti di tali leggi. Sono quindi trattate le proprietà degli aggregati di surfattanti, dando particolare risalto agli esperimenti compiuti da Pier Luigi Luisi. Viene sostenuto che tali proprietà, e in particolare il sovraffollamento spontaneo, siano potenzialmente in grado di spiegare molti aspetti dell’abiogenesi. Sono poi brevemente analizzati i dati sperimentali corroboranti il principio della contingenza. In seguito, vengono rapidamente trattati gli esperimenti di biologia sintetica volti a ricreare in laboratorio una “cellula minima”. Sulla base di quanto mostrato da tali esperimenti, si discute dunque il problema dell’irriducibile complessità degli esseri viventi. La tesi sostiene quindi che la teoria della biocomplessità sia in grado di fornire la spiegazione più convincente dell’origine della vita. Ci si concentra perciò sull’esposizione del pensiero di Stuart Kauffman, principale esponente di tale teoria, e sulla trattazione dei concetti principali del suo pensiero, in particolare il sistema collettivamente autocatalitico, l’agente autonomo, l’ordine gratuito, la criticità auto-organizzata e la non ergodicità. Tali concetti sono rapidamente trattati su vari piani: chimico, matematico, sperimentale e teorico. Nella conclusione si confrontano i contributi forniti dagli studiosi fin qui affrontati alla spiegazione complessiva dell’abiogenesi, all’interno dell’ottica generale della teoria dei sistemi complessi. In particolare, sono comparati i concetti di unità autopoietica e di agente autonomo, sintetizzando quanto emerso dal comportamento degli aggregati di surfattanti con quanto evidenziato dallo studio degli agenti autonomi molecolari. Viene infine discusso lo stato presente della ricerca sull’abiogenesi, e la sua imprescindibile intersezione con le altre discipline.