Sappi che La Vita “Commette Pure lei Degli Errori” Vedrai che al Termine della Lettura Ti Sentirai Certamente una Persona più Umana
La vita è una conttinua sequela di errori di cui ci dimentichiamo in fretta ogni qualvolta troviamo una soluzione.
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La Vita Commette Pure lei Degli Errori
Le galline cercano di far schiudere le palline da golf, le balene si spiaggiano. Sbagliare le cose sembra giocare un ruolo fondamentale nella vita sulla Terra.
Dimentichiamo dove abbiamo parcheggiato. Sbagliamo le chiavi. Leggiamo male le istruzioni. Perdiamo la cognizione del tempo. Chiamiamo le persone con il nome sbagliato. Errare è umano”, come scrisse il poeta inglese Alexander Pope nel suo Saggio sulla critica (1711).
Ma non è un fenomeno esclusivamente umano. Tutti gli animali fanno cose che impediscono loro di sopravvivere, riprodursi, essere al sicuro o essere felici. Tutti gli animali sbagliano. Pensate a un pesce che abbocca e morde per sbaglio un amo di metallo. Pensate ai cani che dimenticano dove hanno seppellito le ossa o alle rane che puntano la lingua nella direzione sbagliata. Gli uccelli costruiscono nidi inconsistenti. Le balene si spiaggiano. Le galline domestiche cercano di covare palline da golf.
Ma non tutto l’Universo può commettere errori. Mentre gli esseri viventi navigano in un mondo pieno di errori biologici, i mattoni fondamentali del cosmo si attengono alle leggi della fisica con incrollabile coerenza. Nessuno ha mai sorpreso un elettrone in errore, per non parlare di un atomo, di uno ione di sodio, di un pezzo d’oro, di una goccia d’acqua o di una supernova. Gli oggetti che i fisici studiano, gli oggetti puri della fisica, non commettono errori. Al contrario, seguono leggi ineluttabili.
Ed è qui che emerge un problema. Gli organismi che commettono errori, come tutto il resto dell’Universo, sono fatti di atomi e molecole che rispettano la legge. Dove inizia e dove finisce l’errore negli esseri viventi? Quanto è profondo? Anche le parti e i sottosistemi degli organismi, come il sistema immunitario o le piastrine nel sangue, possono commettere errori? E, se lo fanno, c’è qualcosa che collega gli errori umani a quelli commessi dai sottosistemi biologici?
Le risposte a queste domande hanno profonde implicazioni per il modo in cui pensiamo alla vita. Se le cose vanno male solo quando la fisica diventa biologia, la biologia potrebbe essere davvero irriducibile alla fisica e alla chimica, nonostante secoli di riduzionismo dicano il contrario. Potrebbe anche significare che gli organismi hanno davvero obiettivi e scopi “corretti” da cui possono erroneamente deviare – sono davvero teleologici, nonostante una lunga storia di argomentazioni meccanicistiche sostenga il contrario. E se gli errori della vita sono davvero così onnipresenti come sembrano, potrebbe significare che abbiamo bisogno di un quadro “grandioso” per spiegare cosa succede quando le cose vanno male: una teoria degli errori biologici.
Come filosofo, ho trascorso gran parte della mia vita a studiare gli enigmi della metafisica e dell’etica. Ho esplorato la natura della realtà, il concetto di essere e le implicazioni morali dell’azione umana. Negli ultimi anni, però, ho lavorato sul problema degli errori con un gruppo di ricercatori dell’Università di Reading, nel Regno Unito. Ad attirarci verso questo argomento è stata la nostra perplessità su un’importante lacuna nella storia del pensiero biologico. Sorprendentemente, gli errori sono stati per lo più ignorati dai ricercatori, anche tra i biologi e i filosofi della biologia, e le definizioni tradizionali della vita hanno ampiamente trascurato il ruolo degli errori, concentrandosi invece sui successi, sugli adattamenti e sulle mutazioni benefiche. Per questo motivo, alla fine degli anni 2010, il nostro team ha iniziato a studiare come uno sguardo più rigoroso sulla creazione di errori potesse generare nuove ipotesi scientifiche. In che modo, ci siamo chiesti, è possibile comprendere gli errori in modo più sistematico e interdisciplinare?
Negli ultimi secoli, gli studiosi e gli scienziati tendono a concentrarsi su ciò che va bene piuttosto che su ciò che va male. L’idea di giustezza negli esseri viventi ha assunto diverse forme. Nel XVII secolo, agli albori della rivoluzione scientifica, René Descartes caratterizzò gli animali come automi: “macchine” fatte di tessuti che obbediscono a leggi meccaniche, come i movimenti di un orologio. Nessun movimento può avvenire”, scrisse Cartesio, “né nel corpo delle bestie, né nel nostro, se questi corpi non hanno in sé tutti gli organi e gli strumenti per mezzo dei quali gli stessi movimenti sarebbero compiuti in una macchina”. L’idea degli automi implica che gli animali possono solo funzionare male o rompersi piuttosto che commettere errori: la comprensione dei circuiti interni dice tutto ciò che è necessario sapere sul modo “giusto” di comportarsi di un animale.
Due secoli dopo, con l’opera di Charles Darwin, è emersa una visione diversa della giustezza e della scorrettezza biologica. Dal punto di vista darwiniano, se qualcosa è da considerarsi un errore può essere valutato solo alla fredda luce del tempo evolutivo, dopo che una specie ha perpetuato la sua discendenza o si è estinta. Gli organismi, secondo la visione “standard” dell’evoluzione, sono semplicemente il prodotto di una selezione naturale cieca che opera attraverso il successo di una variazione genetica casuale. In questo caso, la variazione “giusta” porterà una specie a essere più adattata al suo ambiente e ad avere maggiori probabilità di sopravvivere, riprodursi e continuare a evolversi.
Per quanto una specie possa essere elevata o potente nel suo ambiente, tutti sbagliano.
Per capire come le cose possano andare male per gli animali al di fuori del tempo evolutivo, i comportamentisti animali del XIX e XX secolo hanno posto una rinnovata enfasi sullo studio dei singoli organismi. Mi riferisco a comportamentisti come B F Skinner, ma anche a etologi come Charles Otis Whitman, Oskar Heinroth, Konrad Lorenz e Nikolaas Tinbergen. I loro scritti contengono esempi di errori commessi dagli animali, come l’identificazione errata delle uova da parte dei gabbiani e l’attaccamento degli anatroccoli a oggetti inanimati. I biologi influenzati dai lavori fondamentali di Lorenz e Tinbergen oggi studiano abitualmente l’errore in varie forme. Tuttavia, non esiste ancora un grande quadro concettuale, una teoria degli errori che possa creare un’interfaccia tra filosofia e biologia.
Pensare agli errori ci dà il giusto orientamento per capire noi stessi e gli altri organismi. Concentra la nostra attenzione sul fatto che i sistemi viventi, dai parameci alle persone, sono soggetti a standard normativi di giusto e sbagliato. Ciò può essere spiegato semplicemente: quando gli esseri viventi operano in alcuni modi, vanno bene; quando operano in altri modi, le cose vanno male.
La vita è costellata di tentativi di evitare, correggere o minimizzare gli errori. Gli esseri viventi impiegano ogni tipo di strategia per mantenersi sulla retta via. Non sorprende che il recente lavoro di ricercatori come Daniel Kahneman e Amos Tversky sul processo di errore umano sia stato così importante e influente. Noi esseri umani usiamo “euristiche” – scorciatoie mentali o regole empiriche – per giudicare situazioni, classificare preferenze, valutare persone e così via. Molto spesso queste euristiche ci sono utili (a volte si può giudicare un libro dalla copertina), ma altre volte ci portano fuori strada. Per quanto una specie possa essere elevata o potente nel suo ambiente, tutte sbagliano.
Per questo motivo il nostro team ha cercato di sviluppare un quadro concettuale rigoroso per pensare agli errori e alla normatività. Ci auguriamo che tale quadro contribuisca a generare nuove ipotesi testabili per i biologi sperimentali e che possa far luce su molti degli errori a cui noi esseri umani siamo inclini. Ma lo sviluppo della nostra struttura ci ha portato in direzioni inaspettate. Crediamo che l’errore possa illuminare la natura stessa della vita. Potrebbe dimostrare, una volta per tutte, che la biologia è irriducibile alle leggi della fisica e della chimica: gli atomi, ricordiamolo, non commettono errori.
Se gli organismi sono fasci di atomi che obbediscono a leggi fisiche fondamentali, come emergono gli errori? Insieme a tutto il resto dell’Universo, anche noi siamo influenzati da leggi fisiche come la gravità, ma non sono solo le leggi a influenzare ciò che fanno gli organismi. C’è qualcos’altro che accade quando fasci di atomi diventano esseri viventi. Si tratta della cosiddetta “normatività biologica”.
Gli organismi sono governati da norme di comportamento corretto e, quando si allontanano da queste norme, possono ammalarsi, non adattarsi, soffrire, morire o disintegrarsi. Per evitare questi destini, è necessario che facciano ciò che è giusto per loro: devono agire nel momento e nel luogo giusti, nelle circostanze giuste e nel modo giusto. Il predatore deve avere il giusto tempismo, colpire con precisione, spendere abbastanza energia per sottomettere la preda senza esaurirsi.
Le leggi fisiche da sole non possono spiegare cosa sia giusto o sbagliato per un organismo perché, in fisica, tutte le sequenze di eventi sono alla pari, vengono trattate tutte allo stesso modo. Consideriamo il trasferimento di elettroni da una molecola all’altra, noto come catena di trasporto degli elettroni. Questo trasferimento è fondamentale per generare energia nella maggior parte, se non in tutti, gli esseri viventi – mantiene gli organismi vivi e in salute. Da un punto di vista puramente fisico-chimico, il processo di trasporto degli elettroni è sempre lo stesso. Ciò che lo storico Arnold J. Toynbee ha detto della storia può essere detto della fisica: “Solo una dannata cosa dopo l’altra”. Tuttavia, il processo di trasferimento degli elettroni può andare molto male. Una molecola che non riesce a trasportare gli elettroni nel modo giusto causerà una disfunzione mitocondriale, portando a un organismo malato. Quindi, non tutti i casi di trasporto di elettroni sono uguali. Quando si tratta di vita, alcune sequenze sono semplicemente migliori di altre perché promuovono la salute, l’integrità, la sopravvivenza. Promuovono il benessere. Diverse linee d’azione lavorano a favore o contro l’organismo nel suo ambiente. Una linea d’azione sbagliata è un errore.
È grossolano identificare lo stato futuro con l’obiettivo puro e semplice. L’obiettivo non può essere uno stato futuro
Può sembrare ovvio, ma le idee insite in questa definizione sono complicate e controverse. Per alcuni, affermare che il “corso d’azione sbagliato è un errore” può puzzare di teleologia, un concetto che è stato praticamente bandito per gran parte del XX secolo. La parola deriva dal greco telos (che significa “fine” o “scopo”), che è il termine classico per ciò che oggi è più comunemente chiamato “orientamento all’obiettivo” o “finalità”. L’evocazione della teleologia è stata un problema serio per i biologi del XX secolo. Nel 1988, il biologo evoluzionista tedesco-americano Ernst Mayr ha contestato il concetto perché riteneva che implicasse l’imposizione di misteriose cause a ritroso. Come possono gli obiettivi futuri dirigere il comportamento attuale degli organismi? Come ha detto il biologo Colin Pittendrigh: “Per un po’ di tempo i biologi sono stati disposti a dire che una tartaruga è arrivata a riva e ha deposto le uova, ma si sono rifiutati di dire che è arrivata a riva per deporre le uova”. Dire che la tartaruga è arrivata a riva con l’obiettivo di deporre le uova suggerirebbe che, anche mentre era nell’oceano, la tartaruga era diretta da uno stato futuro che la indirizzava verso la spiaggia lavorando misteriosamente a ritroso nel tempo per influenzare il suo comportamento nel qui e ora. La causalità a ritroso (a parte la fisica oscura) è difficile da accettare per la maggior parte dei filosofi e per tutti noi. Di certo, qualsiasi cosa spieghi il comportamento della tartaruga nel deporre le uova deve essere interamente nel presente e nel futuro, e un prodotto di processi evolutivi passati.
Gli obiettivi o gli scopi si riferiscono effettivamente agli stati futuri che un organismo si prefigge di raggiungere, come riprodursi, sopravvivere, adattarsi all’ambiente, essere in salute o vivere in un gruppo sociale ben funzionante. Tuttavia, è grossolano identificare lo stato futuro con l’obiettivo puro e semplice. L’obiettivo non può essere uno stato futuro.
Posso avere l’obiettivo di scalare l’Everest molto prima di mettere piede sulla montagna. Lo stesso vale per tutti gli altri organismi. Avere un obiettivo significa rendere reale qualcosa. Significa perseguire qualcosa – che si tratti della ricerca di cibo, di un riparo o di un compagno – piuttosto che essere spinti nel presente da uno stato futuro. Gli obiettivi di cui parlo sono quelli che sono radicati negli organismi come pulsioni, tendenze e disposizioni ad agire in determinati modi, come la salute o la sopravvivenza. L’orientamento agli obiettivi deve essere presente nel qui e ora, mentre punta un organismo verso stati futuri.
E tutto ciò non implica alcun requisito di consapevolezza, tanto meno qualcosa di così complesso come l’autocoscienza.
Negli ultimi decenni, il “divieto” di teleologia è stato abolito e alcuni filosofi sono disposti a prendere sul serio il concetto. Ma molti, soprattutto quelli influenzati dal filosofo della scienza Ernest Nagel, continuano a insistere sul fatto che l’orientamento al fine si riduce alla fisica e alla chimica. Per questi pensatori, non esistono spiegazioni biologiche sui generis del perché gli organismi sbagliano. Si tratta di una visione riduttiva che fraintende il modo in cui vengono commessi gli errori. Per commettere questo tipo di errore, un organismo deve allontanarsi dagli standard di correttezza. Deve fare qualcosa di sbagliato. E questa normatività non deriva dalla fisica o dalla chimica.
Per i riduzionisti, le nozioni di “bene” e “male” sono facilmente spiegabili con l’evoluzione. Per questi scettici, la normatività non è altro che un gioco di numeri: la “cattiveria” compare semplicemente quando una specie non riesce a produrre abbastanza prole per adattarsi e perpetuarsi. La “bontà” è l’opposto, quando una specie si riproduce con successo e genera le variazioni genetiche necessarie per adattarsi e sopravvivere. La comprensione della “normatività”, quindi, richiede solo la comprensione di come un organismo contribuisca alla fitness della propria specie. Gli organismi possono aiutare la loro specie ad adattarsi all’ambiente creando una prole di successo, oppure contribuiscono all’estinzione della loro specie non riuscendo a riprodursi. Per lo scettico, che pensa che gli unici “errori” significativi che un organismo può commettere siano legati alla fitness, non esistono azioni “buone” o “cattive”: la normatività biologica non esiste.
Non credo che questo spieghi adeguatamente la capacità di commettere errori. La prosperità non riguarda solo il successo della riproduzione. Comporta anche il riuscire a catturare una preda o a trovare il cibo meglio della concorrenza. È perché un uccello costruisce il giusto tipo di nido con i giusti materiali e nella giusta posizione che può allevare con successo la prole. Costruire un nido fragile sarebbe un errore.
La normatività può esistere, anche se abbiamo una scarsa comprensione di ciò che è buono o cattivo per un organismo.
Le informazioni fisiche e chimiche sarebbero sufficienti per prevedere ciò che conta come errore per un dato organismo, come un uccello che costruisce un nido? Nemmeno la visione dello scienziato francese Pierre-Simon Laplace di un demone onnisciente – un osservatore onnisciente che conosce, momento per momento, tutto sullo stato fisico dell’Universo – sarebbe in grado di fare una previsione accurata. Conoscere perfettamente le strutture fisiche, i movimenti del corpo, le emissioni sonore, la capacità di costruire il nido o altre caratteristiche di un organismo non ci permette di prevedere quali azioni siano corrette e quali sbagliate. Non tutto può essere ridotto alla fisica e alla chimica. La sopravvivenza non è solo un gioco di numeri. Abbiamo invece bisogno di sapere come tutta questa fisica si colleghi all’azione nell’ambiente: dobbiamo capire come un organismo vive il mondo. Sta prosperando? È in salute? È integrato mentalmente e fisicamente? È letteralmente felice della sua situazione (forse non è così per i funghi o i vermi, ma certamente lo è per i cani e le zebre)?
C’è tuttavia un problema persistente nel prendere sul serio gli errori e la normatività biologica: i valori. Una cosa è dire che gli esseri umani possono agire in modo “buono” o “cattivo”, ma possiamo davvero usare questi concetti carichi di valori per descrivere il comportamento delle rane o dei batteri? Chi è scettico sulla normatività in biologia direbbe: “No”. Il filosofo della biologia Justin Garson, ad esempio, afferma che la normatività non ha nulla a che fare con “valori o obiettivi, doveri e necessità, prescrizioni o comandi, il bene o il giusto”. Se prendiamo sul serio l’argomentazione di Garson, allora il malfunzionamento del cuore di un cane non è in alcun modo letteralmente negativo per il cane, anche se può finire malato o morto. Ma è corretto? Dopo tutto, le cose non tendono ad andare bene per un cane con un cuore malato. Le cose vanno piuttosto bene, invece, per un cane che ha a disposizione cibo nutriente, aria fresca e compagni con cui giocare.
Cosa c’entra tutto questo con le cose biologicamente sbagliate? Beh, possiamo tranquillamente usare il termine “valore” nel contesto degli errori se capiamo che qualcosa può essere buono o cattivo per un animale anche se non lo valuta consapevolmente. E quella cosa può essere buona o cattiva anche se nemmeno noi le diamo valore. La normatività può esistere, anche se abbiamo una scarsa comprensione di ciò che è buono o cattivo per un organismo.
È per questo che gli errori non possono essere banditi dalla cassetta degli attrezzi concettuali della biologia. E oggi sono pochi i biologi che cercherebbero di farlo, al contrario dei filosofi della biologia che sono legati al riduzionismo (o all’idea di una totale discontinuità tra l’uomo e gli altri esseri viventi). Come vedremo, gli errori biologici aprono la porta a un modo nuovo e rinnovato di comprendere gli esseri viventi. Guardare gli esseri viventi attraverso i loro errori è potente perché fornisce un’ampia tela entro la quale esplorare e studiare scientificamente gli organismi. Inoltre, giustifica la natura speciale della biologia.
Tuttavia, una volta accettata la possibilità di errori biologici, emerge una serie di problemi complessi: cosa distingue gli errori da altri tipi di problemi? E come possiamo individuare e identificare gli errori? Finora abbiamo parlato solo di organismi familiari, come uccelli, cani e persone. La normatività e la capacità di commettere errori, tuttavia, sembrano avere un ruolo molto più fondamentale nella vita sulla Terra.
Sebbene la teoria degli errori biologici comporti diverse definizioni tecniche di cosa significhi commettere un errore, i contorni sono relativamente semplici: un organismo commette un errore quando compie un’azione che, se non mitigata in qualche modo, comprometterà la sua prosperità. Diciamo che “gli errori capitano”. Ma non è vero. Gli errori vengono sempre commessi da individui in momenti e luoghi specifici. Ciò significa che gli errori non sono semplicemente fallimenti o malfunzionamenti.
Un fallimento è qualcosa che vi accade, non qualcosa che fate voi. Essere colpiti da un fulmine non è un errore, a meno che non si ignori l’avviso meteo e si vada a fare una passeggiata nel parco durante un temporale. I cavalli e i bufali non capiscono le previsioni del tempo, quindi ogni volta che vengono colpiti è un semplice errore. Lo stesso vale se vengono attaccati da un parassita che li fa ammalare o li uccide: è solo sfortuna. Un malfunzionamento è simile. È qualcosa che va storto nel funzionamento biologico di un organismo, come una malattia o una deformità, ma non qualcosa che l’organismo fa.
I diversi tipi di errori biologici sono simili tra loro in quanto vengono commessi tutti, ma ciò non significa che siano tutti esattamente uguali. Un modo in cui gli errori biologici si differenziano è in termini di prevenibilità: alcuni errori sono evitabili, altri sono inevitabili. Le galline domestiche in calore, ad esempio, cercano di covare le palline da golf o altri oggetti simili alle uova che vengono lasciati nel loro pollaio. Non lo fanno a causa di un guasto o di un malfunzionamento, ma semplicemente perché non hanno l’attrezzatura percettiva per distinguere le uova da oggetti che assomigliano un po’ alle uova. L’errore è inevitabile perché le galline non hanno nulla di sbagliato. Gli errori evitabili, invece, si verificano quando un organismo può agire in modi che lo aiuterebbero a prosperare in una situazione specifica, ma non lo fa. Consideriamo un bufalo, attento ai predatori. Se un leone in avvicinamento è visibile, ma il bufalo è distratto, un attacco sarebbe un errore evitabile.
Un anticorpo che identifica erroneamente un agente patogeno è come se voi scambiaste il cellulare di un’altra persona per il vostro.
Che siano evitabili o inevitabili, gli errori vengono sempre commessi. Ma chi o cosa esattamente può commettere questi errori biologici? Quando il nostro team di ricerca ha approfondito la questione, ha scoperto che gli errori non sono limitati a singoli organismi. Anche un insieme di organismi può commettere un errore: si pensi a uno stormo di uccelli che vola contro un grattacielo o a un branco di balene spiaggiate. Gli errori possono essere commessi anche da parti di esseri viventi. Alcuni degli esempi più noti riguardano il DNA. Nel processo di trascrizione, traduzione e regolazione genetica possono verificarsi diversi errori che portano a tumori, disordini genetici, problemi di sviluppo o altri problemi. Un altro esempio sono gli anticorpi. A volte ci ammaliamo perché i nostri anticorpi sono ingannati da agenti patogeni ingannevoli che fingono di far parte del nostro corpo. Ad esempio, il batterio della meningite Neisseria meningitidis può imitare l’aspetto delle cellule del corpo e indurre una particolare parte del sistema immunitario a non attivarsi erroneamente contro di esso.
Un rompicapo per il nostro team di ricerca è se le caratteristiche dell’errore siano condivise da tutti gli esseri viventi. In apparenza c’è un abisso di differenze tra gli errori degli anticorpi e quelli delle persone, ma potrebbero esserci delle somiglianze? Consideriamo due errori: un anticorpo che identifica erroneamente un agente patogeno e voi che prendete per sbaglio il cellulare di qualcun altro, scambiandolo per il vostro. Per svolgere il loro lavoro, gli anticorpi rispondono a quelli che i teorici dell’errore chiamano “marcatori”, che sono suggerimenti per l’azione, come “spunti” ma senza la connotazione psicologica. I marcatori possono assumere la forma di recettori o forme sulla superficie dell’agente patogeno, che ingannano gli anticorpi. Ma usiamo i marcatori anche nella vita quotidiana. Quando prendete per errore il telefono sbagliato, state rispondendo al colore, alla forma, alle dimensioni o alla posizione del telefono di qualcun altro che potrebbe imitare il vostro. Le persone e gli anticorpi si affidano ai marcatori per agire, perché nessuno dei due ha il tempo o l’energia per ispezionare attentamente l’intero bersaglio. Questa è un’area importante ma poco studiata degli errori. Non comprendiamo ancora appieno questi marcatori di azione, ma attraverso di essi potremmo iniziare a classificare le caratteristiche comuni degli errori biologici.
È qui che la teoria dell’errore inizia a fare le sue affermazioni più audaci e sorprendenti: gli errori vengono commessi ovunque ci siano sistemi viventi. Sono una caratteristica universale della biologia. Il nostro gruppo di ricerca sospetta che gli errori possano comparire anche tra le parti e i sottosistemi degli organismi. Consideriamo una “parte” su cui il nostro gruppo di ricerca ha riflettuto molto: il sistema emostatico (coagulazione del sangue). La coagulazione del sangue è un complesso percorso di attivazioni molecolari che coinvolge minuscoli frammenti cellulari a forma di disco nel nostro sangue chiamati piastrine. E sembra essere un processo altamente normativo. Se il processo inizia troppo tardi, un organismo ferito può morire dissanguato. Se inizia troppo presto, l’organismo può soffrire di una trombosi debilitante, poiché i coaguli di sangue bloccano le vene o le arterie. Il processo deve avvenire nel punto giusto, il sito della lesione. Anche la coagulazione deve terminare al momento giusto per le stesse ragioni. Le piastrine svolgono un ruolo cruciale in questo processo normativo.
Quando i vasi sanguigni sono danneggiati, il collagene al loro interno viene esposto. Le piastrine del sangue si attivano quando sono esposte a questo collagene nel sito della lesione. Tuttavia, le piastrine possono talvolta essere attivate dal collagene che compare senza la presenza di un vaso sanguigno leso. Questo può portare alla trombosi, con conseguenze potenzialmente letali per un organismo. Ci sono molti altri modi in cui le piastrine possono sbagliare: il coagulo che producono deve avere le dimensioni e la forma giuste per funzionare correttamente. Sebbene le piastrine possano potenzialmente sbagliare molte cose, è possibile che i sistemi di coagulazione del sangue commettano errori?
Sappiamo che le piastrine sono attivate da specifiche sequenze aminoacidiche all’interno del collagene chiamate “triplette GPO“. Per il teorico dell’errore, questo solleva immediatamente la questione se le triplette GPO siano presenti in altre proteine, o se altre sequenze proteiche o modifiche post-traduzionali possano produrre marcatori molto simili alle GPO nel collagene. Le piastrine del sangue potrebbero identificare erroneamente il collagene? Potrebbero addirittura essere attivate da un mimico del collagene? Questo potrebbe portare a un’attivazione errata delle piastrine – un’attivazione causata dalla proteina sbagliata – con conseguenze potenzialmente disastrose. Le piastrine possono essere ingannate? Non conosciamo ancora la risposta. E ci sono altre incognite.
I picchi di dopamina dei fringuelli zebrati sono correlati in tempo reale alle fluttuazioni della qualità del canto
Un altro esempio, che mostra l’uso della teoria dell’errore e la possibile profondità degli errori biologici, è il canto degli uccelli. Ogni maschio di fringuello zebrato ha un canto specifico che intona per corteggiare le potenziali compagne e che insegna alla propria prole maschile. Il canto appreso ha un margine di fluttuazione: deve essere una riproduzione fedele, non una copia perfetta. Ciò significa che un vero errore si verificherebbe solo se la canzone imparata si discostasse troppo da quella corretta. Ma quanto è troppo? Come imparano i fringuelli zebrati a cantare la canzone giusta?
Le ricerche indicano che la dopamina viene rilasciata durante il canto dei fringuelli zebrati per mantenere il loro canto all’intonazione corretta. Con queste conoscenze, la teoria dell’errore può offrire alcune ipotesi verificabili. Secondo la nostra definizione, si parla di errore solo quando la “partenza” compromette il benessere del fringuello. In questo caso, la prosperità si riferisce all’attrazione di compagni, che implica l’attrazione di un numero sufficiente di compagni giusti al momento giusto e così via, eventualmente per generazioni. (La prosperità non è solo un gioco di numeri ma, per la maggior parte degli organismi, l’idoneità e il successo riproduttivo fanno parte di ciò che significa per loro vivere bene). Negli esperimenti, i picchi di dopamina dei fringuelli zebrati sono correlati in tempo reale con le fluttuazioni della qualità del canto, il che suggerisce che viene effettuata una sorta di valutazione. Gli uccelli, senza alcuna consapevolezza, sembrano giudicare o calibrare l’esecuzione del loro canto in base alle variazioni dei livelli di dopamina. Stanno rispondendo alla correttezza o scorrettezza del loro canto. L’uccello utilizzerà un feedback uditivo per regolare il canto, ma sembra che ci sia qualcos’altro in atto: una funzione valutativa svolta dagli stessi neuroni dopaminergici.
Forse il sistema dopaminergico ha una rappresentazione della canzone corretta rispetto alla quale viene confrontata la canzone reale, il che lascerebbe aperta la possibilità di sbagliare. In questo caso, gli errori compaiono anche tra i sistemi di sostanze neurochimiche. Questo è al limite delle nostre conoscenze, ma la teoria dell’errore può stimolare un’indagine organizzata su questi fenomeni.
La teoria degli errori biologici sembra essere una caratteristica universale della biologia, che delimita il vivente dai regni della fisica e della chimica, rendendolo così irriducibile a entrambi. Nonostante ciò, gli errori non sono ancora oggetto di indagine sistematica da parte dei biologi. La teoria degli errori è un quadro di riferimento all’interno del quale generare ipotesi nuove e verificabili. Ci sono così tante domande che necessitano di un’indagine sistematica: come possono andare male le cose in relazione a tempi, luoghi, misurazioni, valutazione della qualità e identificazione? In che modo gli organismi cercano di evitare gli errori? Quali errori sono inevitabili? Come si correggono? Come fa un organismo a monitorare, in tempo reale, se sta deviando su un percorso che minaccia la sua prosperità?
E poi ci sono domande sui casi contraddittori in cui gli errori paradossalmente aiutano un organismo a lungo termine, pur minacciandone la prosperità a breve termine. Ciò riguarda il ruolo dell’esplorazione o del gioco nella vita. Gli organismi hanno generalmente bisogno di esplorare l’ambiente in cui vivono, alla ricerca di cibo, di un compagno, di un riparo e così via. Tuttavia, troppa esplorazione è dispendiosa e pericolosa. Sarebbe un errore permettere troppi errori, ma alcuni sono necessari per prosperare nei nostri ambienti. Gli errori di copiatura del DNA, ad esempio, producono la variazione che determina la diversità della vita. Ma se questi errori variano troppo, i sistemi vanno in pezzi. Interrogare sperimentalmente questi errori può fornirci una finestra sul fenomeno della normatività biologica, aiutandoci a capire come gli organismi agiscono correttamente, o male, nei loro ambienti.
Gli errori non sono limitati agli organismi né vincolati dalla scala. Gli errori possono essere commessi dai batteri più piccoli come dagli animali più grandi, persino da intere popolazioni. Possono essere commessi anche da non organismi, come piastrine, anticorpi e cellule appartenenti a organismi. L’ubiquità dell’errore, così come il suo potenziale, richiede una teoria altrettanto ampia per organizzare l’indagine sul fenomeno.
La vita è spesso definita da ciò che riusciamo a fare. Si spiega con la crescita, la riproduzione e l’adattamento all’ambiente. Ma gli errori sono ovunque. Una teoria degli errori ci aiuterà a comprendere, in modo sistematico e sperimentale, i comportamenti che minacciano la prosperità degli esseri viventi. Ci aiuterà anche ad apprezzare la normatività che attraversa la vita. Mentre alcuni guardano ancora con scetticismo alla “teleologia”, la teoria dell’errore potrebbe essere l’antidoto che sfida la saggezza convenzionale sugli obiettivi degli esseri viventi. Nell’intricata danza biologica del giusto e dello sbagliato, potremmo trovare la chiave per comprendere gli scopi più profondi che guidano la vita sulla Terra.
Questo saggio si basa su Mistakes in Living Systems: A New Conceptual Framework for the Study of Purpose in Biology, un progetto sostenuto dal programma di ricerca globale della John Templeton Foundation Agency, Directionality, and Function (sovvenzione n. 62220). David S. Oderberg è stato il ricercatore principale; tra i membri del team figurano Jonathan Hill, Ingo Bojak, Jon Gibbins, François Cinotti e Christopher Austin. Le opinioni espresse in questo articolo sono quelle dell’autore e non quelle della John Templeton Foundation.
Fonte: aeon.co
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