Semplicemente, che si va dall’informazione contenuta negli acidi nucleici (DNA e RNA) e nelle sequenze di aminoacidi (triplette di nucleotidi A, T, C, G) alle proteine, ma non viceversa. In particolare, che non si può creare un organismo senza avere prima la sua informazione genetica, e quindi che l’uovo viene prima della gallina. Questa conclusione può risultare sorprendente, ma essa era già implicita nelle teorie di Darwin, senza dover scomodare Crick e il DNA.

Ad esempio, nel secolo scorso, Samuel Butler ironizzava appunto sul darwinismo presentandolo, letteralmente, come la teoria secondo cui la gallina non è che un mezzo per la riproduzione dell’uovo. Teoria che oggi ha una riformulazione seria nel concetto di gene egoista, divulgato da Richard Dawkins in un omonimo libro del 1976, secondo cui gli organismi (uomini compresi) non sono altro che mezzi per la riproduzione dei geni: in particolare, non solo i geni vengono prima degli organismi, ma sono essi le vere unità della selezione naturale!

In una direzione complementare, lo stesso Butler si spinse fino ad affermare provocatoriamente, nel romanzo Erewhon del 1872, che l’uomo potrebbe non essere altro che un mezzo per la riproduzione delle macchine! Un secolo dopo, l’effettiva proliferazione delle macchine sul pianeta, e il ruolo che esse hanno assunto nella nostra vita, dovrebbe spingerci a meditare seriamente su questa possibilità, e sulle proposte che Butler avanzava per rimediarvi (deliziosamente descritte nei capitoli XXIII-XXV del suo romanzo). Abbandonando l’ironia di Butler, vorremmo però considerare più da vicino la possibilità che le macchine possano autoriprodursi, a rischio di offendere la suscettibilità di qualcuno. La risposta, positiva, avrà interessanti conseguenze per il problema da cui siamo partiti.

Anzitutto, consideriamo una macchina C che sia un costruttore universale, nel senso che sappia costruire una qualunque macchina M di un certo tipo, a partire da una sua descrizione m. In particolare, la macchina C può costruire una copia di se stessa, a partire dalla propria descrizione c. Ma questa non è ancora una soluzione al problema dell’autoriproduzione: si parte infatti dalla macchina C e da una sua descrizione c, e si ottiene soltanto una copia della macchina C stessa, senza una copia della sua descrizione c.

Per ovviare al problema, consideriamo allora una macchina F che sia una fotocopiatrice universale, nel senso che sappia riprodurre una copia di qualunque descrizione m. Accoppiando le macchine C ed F, se ne può ottenere una nuova A che, a partire dalla descrizione m, ne faccia una copia, costruisca M, e le inserisca la copia di m. La macchina A con la propria descrizione è ora effettivamente autoriproducentesi, perché costruisce A e le inserisce la descrizione a.

Il meccanismo appena descritto fornisce un modello matematico della riproduzione biologica: la descrizione m svolge il ruolo di un gene (un segmento di DNA) che codifica l’informazione per la riproduzione; F (uno speciale enzima, detto RNA polimerasi) ha la funzione di duplicare il materiale genetico in un segmento di RNA; C (un insieme di ribosomi) costruisce proteine secondo l’informazione di questo segmento; A è una cellula autoriproducentesi. Naturalmente il modello è semplificato, per il fatto che i geni contengono soltanto una codifica parziale delle informazioni necessarie per la riproduzione, il che produce copie non perfettamente identiche all’originale. Ma copie non identiche si possono ottenere anche fornendo ad A descrizioni di macchine leggermente diverse da A stessa, modellando così mutazioni di vario genere.

A scanso di equivoci, il modello appena presentato per l’autoriproduzione delle macchine ha preceduto, e non seguito, il lavoro di Crick e Watson: esso è stato elaborato da John von Neumann nel 1951, come primo passo della sua effettiva costruzione di automi cellulari autoriproducentesi. La versione più semplice di tali automi è il cosiddetto gioco della vita, inventato da John Conway nel 1970.

Consiste di una scacchiera illimitata, ciascuna casella della quale si accende (nasce) a un dato istante se esattamente 3 caselle adiacenti erano accese nell’istante precedente, e rimane accesa (viva) se 2 o 3 caselle adiacenti erano accese: nel caso contrario si spegne (muore), per isolamento o sovrappopolazione. Benché il gioco fosse stato introdotto per altri motivi, si scoprì in seguito che esistono appunto configurazioni di caselle accese che hanno la capacità di autoriprodursi, dopo un certo periodo, da un’altra parte della scacchiera. Fatto ancora più interessante, queste configurazioni possono venir raggiunte spontaneamente dall’evoluzione dell’automa, quando si parta da configurazioni casuali.

Gli automi cellulari mostrano dunque che l’autoriproduzione è un fenomeno che può interessare da un lato universi particolarmente semplici, e dall’altro “organismi” non biologici.

Inoltre, non richiede interventi miracolosi di nessun genere: ovviamente non a ogni nascita, come pensava Cartesio, ma neppure una volta per tutte, come ci raccontano svariate mitologie, dalla Genesi al Popul Vuh. Detta più esplicitamente: la vita non è, da sola, un motivo sufficiente per credere né all’esistenza di Dio, né a un ordine dell’universo.

Fonte: MATEMANGOLO - da ScienzaNuova n°8 - novembre 1998