Esseri viventi come macchine. Maturana, Varela e l'impatto dell'autopoiesi.
Esseri viventi come macchine. Maturana,
Varela e l'impatto dell'autopoiesi. Seres vivos como máquinas. Maturana, Varela y el
impacto de la autopoiesis - Juan Carlos Letelier
Traduzione in italiano – Parte 1 (00:00 – circa 10:00)
(Traduzione
rielaborata, in un italiano fluido ed elegante, conservando integralmente il
significato dell'intervento.)
Buongiorno a
tutti.
Mi presento
nuovamente. Sono Juan Carlos Letelier, professore del Dipartimento di
Biologia della Facoltà di Scienze.
Oggi farò
qualcosa che raramente mi capita di fare: parlerò di un argomento estremamente
tecnico. Mi è stato però detto che il pubblico è composto soprattutto da
persone non specialiste e, per questo motivo, non terrò una lezione accademica
sulle teorie dell'autopoiesi o dei sistemi auto-produttivi.
Vorrei
piuttosto che questo fosse una sorta di performance, una conversazione
aperta. Tanto aperta che, se durante il mio intervento qualcuno avrà una
domanda, potrà interrompermi. Non è necessario aspettare la fine: accetto
volentieri questo tipo di dialogo.
Oggi
racconteremo una storia davvero particolare. Una storia unica, come unica è
l'idea di cui parleremo.
Prima di
iniziare desidero però esprimere alcuni ringraziamenti.
Voglio
ringraziare il Festival Puerto de Ideas di Valparaíso, che ha
organizzato questo incontro. Potrei citare molte persone, ma desidero rivolgere
un ringraziamento speciale alla direttrice, Chantal Signorio.
Organizzare un evento di questo genere è estremamente complesso: bisogna
mettere insieme i relatori, invitare gli ospiti, reperire i finanziamenti,
organizzare gli alberghi e affrontare una quantità di problemi logistici.
Anch'io, nel
mio piccolo, organizzo attività simili e so quanto sia difficile far funzionare
tutto.
Per questo
motivo desidero ringraziare sinceramente il Festival per avermi invitato e
auguro che possa continuare ancora per molti anni.
L'idea dell'autopoiesi
Oggi
cercheremo di chiarire la storia e gli sviluppi futuri dell'idea di autopoiesi.
I cileni
hanno una caratteristica curiosa: conoscono almeno superficialmente il nome di Humberto
Maturana.
Se però
andate in Perù e iniziate a parlare di Maturana, difficilmente qualcuno saprà
di chi state parlando.
In Argentina
è conosciuto soltanto da pochi.
In modo
sorprendente, invece, se vi trovate a Tokyo, negli ambienti accademici,
l'autopoiesi è un argomento ben noto.
Anche in
Germania e a Berlino esiste una discreta conoscenza di queste idee.
In Spagna,
invece, quasi nessuno ne parla.
Questa è la
situazione reale.
Il piccolo libro che ha cambiato tutto
Ieri abbiamo
ascoltato una splendida conferenza dedicata al valore dei libri.
Anche la
storia che racconterò oggi nasce da un libro.
Più
precisamente da un piccolo volume intitolato "De máquinas y seres
vivos" ("Macchine ed esseri vivi").
Sulla
copertina compare la data 1972, ma in realtà il libro venne pubblicato e
distribuito nel 1973.
È un volume
minuscolo.
Conosco
persone — e io sono tra queste — che comprano un libro soprattutto se contiene
fotografie.
Questo
libro, invece, contiene una sola figura.
Una sola.
Per di più è
un'immagine di biologia molecolare.
Tutto il
resto è costituito esclusivamente da testo.
Pagine e
pagine di testo continuo, senza alcuna concessione al lettore, quasi come se
gli autori avessero deciso di sommergerlo di concetti senza preoccuparsi
minimamente della sua fatica.
Eppure quel
libro ha cambiato la vita di moltissime persone.
Ha cambiato
anche la mia.
Ricordo
perfettamente il momento in cui lo lessi.
Ebbi la
sensazione che quelle pagine esprimessero esattamente ciò che avevo sempre
intuito, ma che non ero mai riuscito a formulare.
Pensai:
"È
proprio questo. È così che funziona."
Fu
un'esperienza così intensa da modificare completamente il corso della mia vita.
Come quel libro cambiò il mio destino
Sono poche
le persone a cui ho raccontato questo episodio.
Quando
entrai alla Facoltà di Scienze, nel 1976, il mio sogno era diventare
ecologo.
Volevo
trascorrere la vita all'aria aperta.
Immaginavo
di osservare i colibrì, fotografare la natura, esplorare le montagne.
Ero un
appassionato alpinista e mi ripetevo continuamente:
"Non
lavorerò mai in un laboratorio e tanto meno chiuso in un ufficio."
Desideravo
vivere immerso nella natura.
Poi lessi "Macchine
ed esseri vivi".
Da quel
momento non pensai più all'ecologia.
Cambiai
completamente direzione.
Mi dissi:
"No. È
questo che voglio studiare."
E così avvenne.
Ecco un
esempio perfetto di ciò che ieri ci ricordava Irene Vallejo:
i libri
possono cambiare la vita delle persone.
Un libro nato in un momento difficile
Quel volume,
pubblicato cinquant'anni fa dalla Editorial Universitaria, aveva anche
un formato molto particolare.
Era
realmente un libro tascabile.
La ragione
era semplice.
Nel Cile di
quegli anni la carta scarseggiava.
Si cercava
di risparmiarne il più possibile.
Sulla
copertina compare il simbolo dell'ouroboros, il serpente che si morde la
coda.
Non è una
scelta casuale.
Quel simbolo
rappresenta l'essenza stessa della teoria dell'autopoiesi.
C'è poi un
dettaglio curioso.
Il libro
reca il nome di una traduttrice.
Ci si
potrebbe domandare come sia possibile che un'opera scritta da due scienziati
cileni, pubblicata per la prima volta in Cile, sia stata tradotta dall'inglese
allo spagnolo.
Più avanti
capiremo il motivo.
La nascita dell'autopoiesi
Fu proprio
quel libro a introdurre il concetto di sistema autopoietico.
La parola
deriva dal greco:
- auto = sé stesso;
- poiesis = produzione, creazione.
Un sistema
autopoietico è quindi un sistema capace di produrre continuamente sé stesso.
Oggi questa
definizione ci appare quasi ovvia.
Ma tutto
ebbe inizio da quel piccolo libro.
Naturalmente,
come accade sempre nella scienza, anche questa idea possiede una storia
precedente.
Le grandi
intuizioni non nascono mai dal nulla.
I protagonisti
Due nomi
sono fondamentali.
Il primo è Humberto
Maturana, scomparso pochi anni fa e docente del Dipartimento di Biologia
della Facoltà di Scienze.
Il secondo è
Francisco Varela, suo allievo.
Varela entrò
nella Facoltà di Scienze, proseguì poi la propria carriera in numerose
università del mondo e trascorse periodi di ricerca negli Stati Uniti, in
Germania, in Cile e infine in Francia, dove concluse gli ultimi vent'anni della
sua vita accademica.
Era un
neurobiologo rigoroso, uno scienziato di altissimo livello.
Fu lui,
insieme a Maturana, a elaborare l'idea dell'autopoiesi e a firmare il libro
pubblicato nel 1973.
Sono i due
nomi che tutti ricordano.
Ma, come
vedremo, esiste una terza figura che avrebbe meritato un posto molto più
importante nella storia di questa teoria.
(Continua
con la seconda parte: 10:00–20:00.)
Traduzione in italiano – Parte 2 (circa 10:00 – 20:00)
(Traduzione
rielaborata in un italiano scorrevole, mantenendo integralmente il significato
dell'intervento.)
Perché Maturana era già uno scienziato famoso
Molti
pensano che Humberto Maturana sia diventato celebre grazie alla teoria
dell'autopoiesi.
In realtà
non è così.
Quando
iniziò a elaborare queste idee, Maturana era già uno scienziato di fama
internazionale per tutt'altra ragione.
La sua
notorietà derivava dagli studi di neurofisiologia, in particolare dalle
ricerche condotte all'inizio degli anni Sessanta insieme al neuroscienziato Jerome
Lettvin.
I due
realizzarono una serie di esperimenti destinati a cambiare profondamente il
modo di comprendere il funzionamento della percezione visiva.
Lavoravano
sul cervello della rana e cercavano di rispondere a una domanda fondamentale:
come vediamo
il mondo?
È
sorprendente pensare che, dopo oltre sessant'anni di ricerche e investimenti
enormi, questa domanda sia ancora aperta.
Sappiamo
molto di più rispetto ad allora, ma non possiamo ancora dire di aver compreso
completamente il processo della percezione.
Gli
esperimenti di Maturana e Lettvin dimostrarono che la concezione dominante
dell'epoca era profondamente sbagliata.
Fino ad
allora si riteneva che il sistema visivo funzionasse come una sorta di macchina
fotografica o di fax: la realtà esterna veniva semplicemente
"copiata" all'interno del cervello.
Le loro
ricerche mostrarono invece che le cose erano molto più complesse.
Fu una
piccola rivoluzione all'interno della neurobiologia, ma una rivoluzione
destinata ad avere conseguenze enormi.
Ancora oggi
quel lavoro viene considerato uno degli articoli fondativi della moderna neuroscienza.
Il laboratorio di Warren McCulloch
All'epoca
Maturana era un giovane ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Jerome
Lettvin.
Quel
laboratorio era diretto da una figura straordinaria: Warren McCulloch.
McCulloch
aveva scritto il primo grande lavoro teorico sulle reti neuronali e sulla loro
rappresentazione matematica.
Fu uno dei
padri della cibernetica.
Non è un
caso che ancora oggi il più importante riconoscimento statunitense nel campo
della cibernetica porti il suo nome.
Nel
laboratorio lavorava anche Walter Pitts, un matematico di eccezionale
talento.
Era una
figura quasi leggendaria.
Viveva
praticamente solo per la ricerca.
Non
insegnava.
Non aveva
interessi materiali.
Si racconta
addirittura che dimenticasse di incassare lo stipendio del MIT.
Era la
moglie di Lettvin a preoccuparsi che mangiasse regolarmente.
Era
l'esempio perfetto dello scienziato completamente assorbito dalle proprie idee.
Fu in questo
ambiente intellettuale straordinario che Maturana sviluppò le sue prime
intuizioni.
Il ritorno in Cile
Dopo il
dottorato avrebbe potuto tranquillamente restare negli Stati Uniti.
Aveva tutte
le credenziali per costruirsi una brillante carriera accademica.
Tuttavia
aveva assunto un impegno con l'Università del Cile: sarebbe tornato in patria
una volta conclusi gli studi.
E mantenne
la promessa.
Nel 1960
rientrò in Cile come professore assistente presso la Facoltà di Medicina.
Vi sarebbe
rimasto per tutta la vita.
Il terzo protagonista dimenticato
A questo
punto entra in scena un personaggio che raramente viene ricordato quando si
racconta la storia dell'autopoiesi.
Eppure il
suo ruolo fu decisivo.
Si tratta di
Heinz von Foerster.
Se oggi
esiste la teoria dell'autopoiesi nella forma in cui la conosciamo, lo si deve
anche all'incontro fra Maturana e von Foerster.
Chi era Heinz von Foerster?
Von Foerster
non era uno scienziato qualunque.
Era un fisico
austriaco.
Durante la
Seconda guerra mondiale aveva lavorato allo sviluppo dei radar per l'esercito
tedesco.
Alla fine
del conflitto emigrò negli Stati Uniti, come fecero molti scienziati europei.
Lì entrò
rapidamente nei più importanti ambienti della ricerca americana.
La sua
carriera cambiò definitivamente nel 1957, quando l'Unione Sovietica
lanciò nello spazio lo Sputnik 1.
Per gli
Stati Uniti fu uno shock.
I sovietici
erano considerati tecnologicamente arretrati rispetto agli americani.
Nessuno immaginava
che potessero essere i primi a mettere in orbita un satellite artificiale.
L'impatto
psicologico fu enorme.
Il governo
statunitense comprese immediatamente che non si trattava soltanto di una sfida
militare, ma soprattutto di una sfida scientifica e tecnologica.
La risposta degli Stati Uniti
La reazione
fu rapidissima.
Nel 1958
venne fondata la NASA.
Il messaggio
era chiaro:
«Se i
sovietici sono entrati nella corsa allo spazio, noi faremo lo stesso,
investendo ancora di più.»
Ma non si limitarono
a questo.
Compresero
che il vero problema era la formazione di una nuova generazione di scienziati.
Per circa
dieci anni il governo federale finanziò completamente gli studi universitari
nelle discipline scientifiche, matematiche e linguistiche.
Era una
scelta strategica.
Servivano
migliaia di giovani preparati.
Servivano
ingegneri.
Servivano
matematici.
Servivano
fisici.
Servivano
ricercatori.
Secondo
Letelier, fu proprio questa politica a determinare la straordinaria esplosione
della scienza americana negli anni successivi.
Il Biological Computer Laboratory
Gli Stati
Uniti volevano però anche qualcosa di completamente nuovo.
Non bastava
costruire razzi.
Bisognava
immaginare il laboratorio del futuro.
Così nacque
il Biological Computer Laboratory (BCL).
L'obiettivo
era estremamente ambizioso:
costruire
macchine realmente intelligenti, ispirate al funzionamento dei sistemi viventi.
Potremmo
dire che fu uno dei primi grandi laboratori dedicati a quella che oggi
chiameremmo intelligenza artificiale.
Alla sua
direzione fu chiamato proprio Heinz von Foerster.
Il
laboratorio disponeva di enormi finanziamenti provenienti dalla Marina degli
Stati Uniti.
Le risorse
economiche non costituivano un problema.
Ciò che
contava era produrre innovazione.
Naturalmente,
con il tempo, il governo americano iniziò anche a pretendere risultati
concreti.
Ma in quegli
anni il BCL rappresentò uno dei più straordinari centri di ricerca
interdisciplinare del mondo.
Fu proprio
lì che Maturana trovò uno degli ambienti più fertili per sviluppare le idee
che, pochi anni dopo, avrebbero dato origine alla teoria dell'autopoiesi.
(Continua
con la Parte 3, dedicata alla nascita del Biological Computer Laboratory,
alla conferenza sui sistemi auto-organizzati del 1960, al progetto Cybersyn e
all'amicizia scientifica tra Maturana e Heinz von Foerster.)
Traduzione in italiano – Parte 3 (circa 20:00 – 30:00)
(Traduzione
rielaborata in un italiano scorrevole, fedele all'intervento originale.)
L'incontro tra Maturana e Heinz von Foerster
Nel 1963
Humberto Maturana conobbe Heinz von Foerster.
Tra i due
nacque immediatamente una profonda amicizia, sia personale sia scientifica.
Fu un
incontro destinato ad avere conseguenze enormi.
Per
comprenderne l'importanza bisogna però fare un passo indietro.
La conferenza che cambiò il modo di pensare i sistemi
complessi
Nel 1960,
poco dopo la fondazione del Biological Computer Laboratory, von Foerster
organizzò quella che può essere considerata la prima grande conferenza mondiale
dedicata ai sistemi auto-organizzati.
Era, per
così dire, la presentazione ufficiale del nuovo laboratorio alla comunità
scientifica internazionale.
L'idea era
semplice:
"Ecco
il luogo in cui costruiremo la scienza del futuro."
Per
quell'occasione furono invitati alcuni dei più importanti studiosi del mondo.
Tra loro
figuravano:
- Ludwig von Bertalanffy, creatore della Teoria
Generale dei Sistemi;
- Frank Rosenblatt, inventore del Perceptron,
il primo modello concreto di rete neurale artificiale, antenato remoto
delle moderne reti neurali profonde;
- Stafford Beer, uno dei massimi esperti
mondiali di cibernetica;
- Friedrich von Hayek, economista che interpretava
il mercato come un sistema spontaneamente auto-organizzato.
Rivedendo
oggi quell'elenco di partecipanti, colpisce la straordinaria concentrazione di
intelligenze.
In quella
conferenza erano riunite molte delle persone che avrebbero influenzato il
pensiero sistemico della seconda metà del Novecento.
Stafford Beer e il progetto cileno Cybersyn
Fra quei
partecipanti vi era Stafford Beer.
Negli anni
successivi Beer avrebbe avuto un ruolo fondamentale nel progetto cileno Cybersyn
(Proyecto Synco), il celebre tentativo di utilizzare la cibernetica per
coordinare in tempo reale il sistema produttivo del Paese durante il governo di
Salvador Allende.
Su questo
progetto, osserva Letelier, sono state raccontate molte semplificazioni e anche
numerosi miti.
Non fu la
realizzazione di una sorta di "Internet ante litteram", come talvolta
viene descritto.
Fu però un
esperimento straordinariamente audace.
Il suo vero
valore consisteva nell'aver tentato qualcosa che, all'epoca, sembrava
impossibile.
E spesso,
osserva Letelier, il semplice coraggio di immaginare l'impossibile rappresenta
già metà del cammino verso l'innovazione.
Von Hayek e l'auto-organizzazione dell'economia
Tra gli
invitati figurava anche Friedrich von Hayek.
La sua
presenza potrebbe sorprendere, ma aveva una precisa motivazione.
Hayek
riteneva infatti che il mercato fosse un sistema capace di organizzarsi
spontaneamente.
Secondo lui
l'economia possiede leggi proprie di auto-organizzazione che nessun
pianificatore centrale può sostituire.
È proprio
questa convinzione che lo portò a essere invitato a una conferenza dedicata ai
sistemi auto-organizzati.
Heinz von Foerster arriva in Cile
L'amicizia
tra Maturana e von Foerster si consolidò rapidamente.
Negli anni
Sessanta von Foerster trascorse diversi mesi in Cile.
Ricordava
quel soggiorno come una delle prime vere vacanze della sua vita.
Dopo
vent'anni trascorsi tra guerra, ricerca scientifica e direzione di un grande
laboratorio internazionale, finalmente poté concedersi un periodo di
tranquillità.
Maturana lo
ospitò e lo accompagnò spesso nella costa centrale del Cile, in particolare a Cachagua,
dove molti professori dell'Università del Cile possedevano una casa.
Con un
sorriso, Letelier osserva che forse molti cileni, senza saperlo, avranno preso
un caffè nello stesso locale in cui Maturana e von Foerster discutevano delle
loro idee.
Il ritorno di von Foerster nel 1971
Nel 1971
von Foerster tornò nuovamente in Cile.
Tenne corsi
e seminari di cibernetica presso la Facoltà di Ingegneria.
Ma ciò che accadde
due anni dopo fu ancora più straordinario.
Luglio 1973: il più importante corso di cibernetica
mai organizzato
Nel luglio
del 1973, pochi mesi prima del colpo di Stato, von Foerster riuscì a
convincere alcuni tra i più autorevoli cibernetici europei a recarsi in Cile.
L'obiettivo
era formare i quadri tecnici coinvolti nel progetto Cybersyn.
Nacque così
un corso intensivo di un mese intitolato:
The
Cybernetics of Neural Processes
("La
cibernetica dei processi neurali").
Secondo
Letelier, fu probabilmente il più importante corso di cibernetica mai
organizzato nella storia.
Vi
insegnavano alcuni dei migliori studiosi del mondo.
Tra loro vi
erano anche Humberto Maturana e Francisco Varela, che
presentarono pubblicamente le loro prime idee sull'autopoiesi.
È
sorprendente pensare che un evento di tale livello si sia svolto a Santiago del
Cile proprio nel luglio del 1973, poche settimane prima che la storia del Paese
cambiasse radicalmente.
Maturana al Biological Computer Laboratory
Come segno
di riconoscenza verso von Foerster, Maturana trascorse diversi periodi di
ricerca presso il Biological Computer Laboratory.
Vi soggiornò
per circa dieci mesi tra il 1968 e il 1969 e vi ritornò nel 1974.
In quel
laboratorio scrisse un documento destinato ad assumere un'importanza
fondamentale.
Era il Technical
Report n. 9.
In esso
compariva per la prima volta una critica radicale all'idea dominante
dell'epoca:
il sistema
nervoso non è un computer.
Questa
affermazione era destinata a creare notevole disagio.
Il
laboratorio era infatti finanziato dal Dipartimento della Difesa degli Stati
Uniti proprio con l'obiettivo di costruire macchine intelligenti ispirate al
cervello.
Sentirsi
dire che il cervello non funzionava come un computer non era esattamente il
risultato che i finanziatori si aspettavano.
Secondo
Letelier, questa presa di posizione contribuì anche alla progressiva perdita
dei finanziamenti del laboratorio.
Ma proprio
da quel rapporto tecnico sarebbe nata una delle idee più originali della
biologia teorica contemporanea.
(Continua
con la Parte 4, in cui Letelier spiega il contenuto del Technical Report n.
9 e la nascita della teoria della cognizione di Maturana: il sistema
nervoso non rappresenta il mondo, ma genera correlazioni senso-motorie, da cui
prenderà forma il concetto di autopoiesi.)
Traduzione in italiano – Parte 4 (circa 30:00 – 40:00)
(Traduzione
rielaborata in un italiano scorrevole, mantenendo integralmente il significato
dell'intervento.)
Il sistema nervoso non rappresenta il mondo
Nel Technical
Report n. 9, scritto nel 1969 presso il Biological Computer Laboratory,
Maturana propone un'idea che, per l'epoca, era rivoluzionaria.
La
concezione dominante sosteneva che il cervello funzionasse come un elaboratore
di informazioni.
Secondo
questo modello, il mondo esterno viene percepito dai sensi, trasmesso al
cervello, analizzato e infine trasformato in una risposta.
La metafora
era quella del computer.
Esiste una
realtà esterna già definita.
Il cervello
la registra.
La
interpreta.
E reagisce.
Per Maturana
tutto questo è profondamente sbagliato.
Il sistema
nervoso non analizza una realtà già data.
Non
costruisce una rappresentazione oggettiva del mondo.
Il suo
compito fondamentale è un altro:
coordinare
il movimento dell'organismo.
Una macchina che coordina l'azione
Pensiamo, ad
esempio, a un gesto semplicissimo.
Prendo gli
occhiali dal tavolo.
L'operazione
sembra banale.
In realtà è
straordinariamente complessa.
Il sistema
nervoso deve coordinare la posizione della mano, delle dita, del braccio, della
testa e degli occhi.
Ogni
movimento modifica ciò che vedo.
E ciò che
vedo modifica il movimento successivo.
Si crea così
un ciclo continuo:
azione →
percezione → azione → percezione
Questo
processo non ha un inizio e una fine.
È un
circuito continuo.
Il sistema
nervoso non osserva passivamente il mondo.
Costruisce
continuamente le proprie coordinazioni senso-motorie.
Ed è proprio
all'interno di queste coordinazioni che emergono gli oggetti.
Gli oggetti non sono semplicemente "là
fuori"
Questa è una
delle affermazioni più radicali di Maturana.
Secondo lui,
gli oggetti che popolano il nostro mondo non sono semplicemente copie della
realtà esterna.
Sono il
risultato della storia delle nostre interazioni con l'ambiente.
In altre
parole, ciò che chiamiamo "oggetto" nasce all'interno della relazione
dinamica tra organismo e ambiente.
È una
prospettiva costruttivista.
Non
significa negare l'esistenza del mondo.
Significa
sostenere che il mondo, così come lo sperimentiamo, emerge attraverso il modo
in cui il nostro sistema nervoso coordina continuamente percezione e azione.
La nota a piè di pagina che cambiò tutto
Nel
Technical Report questa idea compare in modo molto sviluppato.
Ma vi è
anche una breve nota a piè di pagina.
Una semplice
osservazione.
Maturana
scrive che forse la stessa logica delle coordinazioni senso-motorie potrebbe
essere estesa anche al metabolismo cellulare.
All'epoca
sembrava quasi un'annotazione marginale.
In realtà
era il seme da cui sarebbe nata la teoria dell'autopoiesi.
Secondo
Letelier, quella nota a piè di pagina contiene una delle intuizioni più feconde
dell'intera biologia teorica del Novecento.
L'intuizione di Francisco Varela
Fu Francisco
Varela a coglierne immediatamente il potenziale.
Dopo il suo
rapido dottorato a Harvard, Varela propose a Maturana di sviluppare proprio quell'idea.
La domanda
era semplice:
se nel
sistema nervoso esiste una circolarità continua tra percezione e azione, non
potrebbe esistere una circolarità analoga anche nel metabolismo della cellula?
Nel
metabolismo una sostanza viene trasformata in un'altra.
Quest'ultima
partecipa a nuove reazioni.
Le nuove
reazioni rigenerano le sostanze iniziali.
Il risultato
è una rete chiusa di trasformazioni che continuamente produce sé stessa.
Era
un'analogia estremamente potente.
Da quella
riflessione nacque il libro "De máquinas y seres vivos".
Che cos'è realmente l'autopoiesi?
L'idea
centrale del libro è sorprendentemente semplice nella sua formulazione, anche
se estremamente complessa nelle sue implicazioni.
Ogni cellula
vivente contiene una rete di reazioni metaboliche.
Queste
reazioni non sono indipendenti.
Ciascuna
produce componenti che rendono possibili le altre.
L'intera
rete rigenera continuamente sé stessa.
Inoltre
questa rete costruisce anche il proprio limite fisico: la membrana cellulare.
La membrana
separa la cellula dall'ambiente, ma è essa stessa prodotta dalla rete
metabolica.
In questo
modo il sistema realizza contemporaneamente due operazioni:
- produce continuamente i propri
componenti;
- produce il proprio confine.
È proprio
questa doppia caratteristica che definisce un sistema autopoietico.
Il segreto della vita
Secondo
Maturana e Varela, il tratto distintivo degli esseri viventi non è il DNA.
Non è la
capacità di elaborare informazioni.
Non è la
riproduzione.
Non è
nemmeno il metabolismo preso isolatamente.
Il vero
segreto della vita consiste nella combinazione di due proprietà inseparabili:
- la chiusura metabolica, cioè una rete di processi che
si rigenera continuamente;
- l'auto-incapsulamento, cioè la produzione autonoma
del proprio confine rispetto all'ambiente.
L'autopoiesi
è precisamente l'unione di questi due aspetti.
Una definizione radicalmente diversa della vita
Questa
definizione cambia completamente il modo di pensare gli organismi viventi.
L'essere
vivente non è una macchina costruita dall'esterno.
Non è un
oggetto che riceve istruzioni.
È un sistema
che, istante dopo istante, produce continuamente sé stesso.
Per questo
motivo Maturana e Varela parlano di macchine autopoietiche.
Noi stessi,
in quanto esseri viventi, siamo sistemi che incessantemente costruiscono e
ricostruiscono la propria organizzazione.
Le prime domande del pubblico
A questo
punto dell'intervento qualcuno domanda se una struttura di questo tipo possa
evolvere mantenendo la propria stabilità.
Letelier
risponde che la domanda è eccellente.
Sì, la
stabilità è possibile.
Ma
comprendere esattamente come essa emerga rappresenta ancora oggi uno dei
principali problemi aperti della teoria dell'autopoiesi.
È una
questione che tornerà più avanti nella conferenza.
(Continua
con la Parte 5, dedicata alle implicazioni dell'autopoiesi per la genetica,
alla definizione tecnica di macchina autopoietica, alla pubblicazione di Autopoiesis
and Cognition e allo sviluppo internazionale della teoria.)
Traduzione in italiano – Parte 5 (circa 40:00 – 50:00)
(Traduzione
rielaborata in un italiano scorrevole, fedele al significato dell'intervento
originale.)
L'autopoiesi e la genetica
A questo
punto emerge una conseguenza importante della teoria dell'autopoiesi.
Per decenni
abbiamo interpretato la biologia attraverso il paradigma del DNA.
Siamo
abituati a dire:
- «È scritto nei geni.»
- «Il DNA determina ciò che
siamo.»
- «Esiste il gene della
malattia.»
Secondo
Maturana e Varela, questa prospettiva è insufficiente.
Naturalmente
esistono patologie chiaramente riconducibili a mutazioni genetiche.
Ma molte
altre non possono essere spiegate esclusivamente attraverso il genoma.
Per questo
motivo Letelier invita a guardare con cautela alla continua ricerca del
"gene responsabile" di ogni caratteristica umana.
Porta un
esempio significativo.
Da molti
anni si cerca il cosiddetto gene della depressione.
Forse,
suggerisce, la domanda stessa è formulata in modo sbagliato.
Forse la
depressione non dipende da un singolo gene, ma dall'organizzazione complessiva
del sistema vivente e dalla sua dinamica metabolica.
Le moderne
ricerche sull'epigenetica, osserva, mostrano proprio quanto il metabolismo e la
regolazione cellulare possano modificare l'espressione dei geni.
Una definizione difficile da comprendere
Maturana e
Varela definiscono la macchina autopoietica con una formulazione estremamente
rigorosa.
Scrivono:
Una macchina
autopoietica è una rete di processi di produzione, trasformazione e distruzione
dei componenti che, attraverso le loro interazioni, rigenerano continuamente la
rete stessa che li produce e costituiscono l'unità come sistema distinto.
È una
definizione famosa.
Ma Letelier
riconosce apertamente che, letta così, è quasi incomprensibile.
Il motivo è
storico.
Il testo
originale non fu scritto in spagnolo.
Fu redatto
direttamente in inglese come estensione del Technical Report n. 9.
Quando venne
successivamente tradotto per la pubblicazione cilena, la traduttrice dovette
confrontarsi con concetti completamente nuovi, per i quali non esisteva ancora
un linguaggio consolidato.
Fece il
meglio possibile.
Per questo
motivo, suggerisce Letelier, chi desidera comprendere davvero il significato
della definizione dovrebbe leggere anche la versione inglese originale.
Che cosa studia davvero il libro "Macchine ed
esseri vivi"
Secondo
Letelier esiste un equivoco diffuso.
Molti
pensano che il libro spieghi come nasce una rete autopoietica.
Non è così.
Maturana e
Varela danno per acquisita l'esistenza della chiusura metabolica.
Non cercano
di spiegare come essa abbia avuto origine.
Piuttosto,
analizzano le conseguenze di questa organizzazione.
In
particolare studiano:
- l'autonomia dell'organismo;
- il metabolismo;
- il sistema immunitario;
- il sistema nervoso;
- l'evoluzione.
L'intero
libro è dedicato a esplorare le implicazioni di una struttura biologica capace
di produrre continuamente sé stessa.
Una teoria affascinante ma difficile
Letelier
scherza dicendo che "Macchine ed esseri vivi" è un libro che
richiede una particolare disposizione d'animo.
Non basta
leggerlo.
Bisogna
volerlo capire.
È un testo
impegnativo, ricco di concetti nuovi e formulazioni molto dense.
Ma proprio questa
difficoltà rappresenta anche una parte del suo fascino.
La figura del sistema autopoietico
Dal punto di
vista teorico il sistema autopoietico può essere rappresentato come una rete di
reazioni chimiche che presenta due proprietà fondamentali.
La prima è
la chiusura metabolica.
Ogni
reazione produce componenti necessari ad altre reazioni.
Queste
ultime, a loro volta, rigenerano i componenti iniziali.
L'intero
sistema costituisce un ciclo chiuso.
Ogni
elemento contribuisce alla produzione degli altri.
In un certo
senso, ogni componente diventa anche una delle condizioni della propria
esistenza.
La seconda
proprietà è l'auto-incapsulamento.
La rete
metabolica costruisce progressivamente una membrana che la separa
dall'ambiente.
Nasce così
un sistema autonomo, dotato di una propria identità.
Secondo
Maturana e Varela, questo è il vero segreto della vita.
Non il DNA.
Non
l'informazione.
Ma una rete
capace di produrre continuamente sé stessa e il proprio confine.
"Autopoiesis and Cognition"
Nel 1980
queste idee vennero raccolte in un nuovo volume, pubblicato in inglese con il
titolo Autopoiesis and Cognition.
Il libro
unisce il contenuto del Technical Report n. 9 e quello di Macchine ed esseri
vivi, rendendoli finalmente accessibili alla comunità scientifica
internazionale.
Da quel
momento la diffusione della teoria iniziò a crescere costantemente.
Secondo
Letelier, l'autopoiesi rappresenta ancora oggi la teoria scientifica elaborata
in Cile che ha avuto il maggiore impatto internazionale.
Pochissime
idee nate nel Paese hanno raggiunto una simile diffusione.
La
prefazione dell'edizione inglese fu scritta da Stafford Beer, uno dei
più autorevoli studiosi di cibernetica del Novecento.
Cinquant'anni dopo: quanto è avanzata la teoria?
A questo
punto Letelier invita però a mantenere uno sguardo realistico.
Sono
trascorsi circa cinquant'anni dalla nascita dell'autopoiesi.
Se
confrontiamo questo sviluppo con quello della meccanica quantistica, il
progresso è stato molto più lento.
La meccanica
quantistica, in pochi decenni, ha rivoluzionato la fisica.
L'autopoiesi,
invece, ha seguito un percorso più graduale.
La grande
maggioranza dei biologi sperimentali del mondo continua a non utilizzarla.
Microbiologi,
biochimici e neurobiologi spesso ignorano completamente queste idee.
Chi lavora
invece nella biologia teorica, nella riflessione sui fondamenti della
vita, conosce bene l'autopoiesi e riconosce l'importanza della nozione di chiusura
metabolica.
La biologia come scienza del futuro
Per Letelier
la biologia è destinata a diventare la disciplina centrale del futuro.
Non solo
perché studia gli organismi viventi, ma perché affronta le domande fondamentali
sull'essere umano.
La fisica ci
permette di comprendere l'universo.
La biologia
ci permette di comprendere noi stessi.
Domande
come:
- Che cos'è conoscere?
- Come nasce l'esperienza?
- Come costruiamo il nostro
mondo?
- Che cosa significa essere vivi?
sono,
secondo lui, autentiche domande biologiche.
Ed è proprio
per questo che la biologia continuerà ad avere un ruolo sempre più importante
nel pensiero contemporaneo.
(Continua
con la Parte 6, dedicata agli sviluppi più recenti della teoria, ai contributi
di Robert Rosen, al problema della stabilità dei sistemi viventi, dell'accoppiamento
strutturale e alle questioni ancora aperte nella ricerca sull'autopoiesi.)
Traduzione in italiano – Parte 6 (circa 50:00 – 58:18)
(Traduzione
rielaborata in un italiano elegante e scorrevole, fedele al contenuto
dell'intervento.)
Che cosa abbiamo imparato in cinquant'anni?
Negli ultimi
cinquant'anni la teoria dell'autopoiesi non è rimasta immobile. Sono stati
compiuti progressi significativi, anche se molte questioni fondamentali restano
ancora aperte.
Una delle
prime acquisizioni riguarda il modo in cui una rete metabolica riesce realmente
a produrre sé stessa.
Oggi
sappiamo che non esiste un unico tipo di auto-produzione.
Possiamo
distinguere almeno due modalità fondamentali.
Nel primo
caso un processo genera un componente che, attraverso una serie di
trasformazioni, contribuisce nuovamente alla produzione del processo iniziale.
Nel secondo
caso un componente non viene semplicemente prodotto, ma svolge anche una
funzione catalitica: rende possibile il verificarsi di altre reazioni che,
indirettamente, contribuiscono alla sua stessa conservazione.
Questa
distinzione, apparentemente tecnica, è in realtà decisiva per comprendere come
una rete metabolica possa mantenersi nel tempo.
La complessità del metabolismo cellulare
Un'altra scoperta
importante riguarda il livello di complessità necessario perché un sistema
vivente possa funzionare.
Spesso
immaginiamo una cellula come una struttura relativamente semplice.
In realtà è
esattamente il contrario.
Prendiamo,
ad esempio, Escherichia coli, uno dei batteri più studiati della
biologia.
All'interno
di una sola cellula sono presenti circa diecimila processi metabolici.
Ma non
basta.
Per
controllare quei diecimila processi intervengono circa tremila meccanismi di
regolazione.
Ciò
significa che il vero segreto della vita non consiste soltanto nelle reazioni
chimiche.
Consiste
soprattutto nella capacità di regolare continuamente quelle reazioni.
Per questo
motivo possiamo affermare che gli organismi viventi sono, prima ancora che
macchine metaboliche, macchine regolative.
Il
metabolismo sopravvive perché viene costantemente regolato.
La plasticità metabolica
Da queste
ricerche emerge un'altra conclusione fondamentale.
L'autopoiesi
richiede plasticità.
Se il
metabolismo fosse completamente rigido, incapace di modificarsi, nessun
organismo potrebbe sopravvivere.
La vita
dipende dalla capacità della rete metabolica di adattare continuamente il
proprio funzionamento senza perdere la propria organizzazione fondamentale.
È proprio questa
plasticità che permette ai sistemi viventi di conservare la propria identità
pur cambiando incessantemente.
Robert Rosen: il grande precursore dimenticato
A questo
punto Letelier introduce una figura spesso trascurata nella storia della
biologia teorica:
Robert Rosen.
Lo considera
uno dei più grandi pensatori del Novecento.
Il suo libro
Life Itself rappresenta, a suo giudizio, una delle opere più profonde
mai scritte sulla natura della vita.
Ma è anche
uno dei libri più difficili da leggere.
Se Macchine
ed esseri vivi richiede grande impegno, Life Itself è ancora più
complesso.
Rosen fu un autentico
pioniere.
Già nel
1958, molti anni prima della pubblicazione dell'autopoiesi, aveva intuito che
gli organismi viventi dovessero essere descritti come sistemi che producono
continuamente sé stessi.
Il problema
fu che cercò di esprimere queste idee utilizzando la teoria delle categorie,
uno dei linguaggi matematici più astratti mai sviluppati.
Questa
scelta rese il suo lavoro praticamente incomprensibile alla quasi totalità dei
biologi.
Lo stesso
Francisco Varela, racconta Letelier, tentò insieme a lui di leggere i lavori di
Rosen.
All'inizio
ebbero perfino l'impressione che non avessero alcun senso.
Solo molti
anni dopo riuscirono a comprenderne la profondità.
Le nuove acquisizioni teoriche
Le ricerche
successive hanno portato a diverse conclusioni.
Per
costruire un sistema autopoietico non bastano poche reazioni chimiche.
Occorre una
rete estremamente ricca di trasformazioni.
Occorrono
migliaia di processi.
Occorrono
meccanismi di regolazione distribuiti.
Occorrono
catalizzatori che svolgano più funzioni contemporaneamente.
Inoltre
tutto questo deve essere organizzato secondo una dinamica estremamente
complessa.
Le normali
equazioni differenziali, utilizzate nella maggior parte dei modelli biologici,
non sembrano sufficienti per descrivere sistemi di questo tipo.
Probabilmente
sarà necessario sviluppare nuovi strumenti matematici.
L'equazione dell'Ouroboros
Nel
laboratorio di Letelier si sta lavorando proprio in questa direzione.
L'idea è che
la matematica dell'autopoiesi debba possedere una caratteristica molto
particolare.
L'operatore
matematico dovrebbe poter agire su sé stesso producendo nuovamente sé stesso.
Per
descrivere questa proprietà hanno proposto quella che chiamano l'equazione
dell'Ouroboros, richiamando il celebre serpente che si morde la coda,
simbolo della teoria fin dalla prima edizione di Macchine ed esseri vivi.
Si tratta,
naturalmente, di un programma di ricerca ancora aperto.
Il grande mistero della stabilità
Rimane però
una domanda fondamentale.
Come fanno
gli esseri viventi a conservare la propria organizzazione per miliardi di anni?
L'intero
albero della vita deriva da organismi comparsi circa 3,8 miliardi di anni fa.
Da allora il
processo non si è mai interrotto.
Pochissime
strutture dell'universo mostrano una stabilità così straordinaria.
Alcune
stelle vivono a lungo.
Ma perfino
molte stelle massicce esistono per periodi molto più brevi.
La
continuità della vita rappresenta quindi uno dei più grandi enigmi della
natura.
L'accoppiamento strutturale
L'ultima parte
della conferenza è dedicata a quella che Maturana considerava probabilmente la
sua intuizione più profonda:
l'accoppiamento
strutturale.
Immaginiamo
un organismo appena nato.
All'inizio
il suo rapporto con l'ambiente è poco definito.
Attraverso
l'esperienza, però, il sistema nervoso costruisce progressivamente
coordinazioni sempre più efficaci tra percezione e azione.
Con il tempo
queste coordinazioni diventano sempre più stabili.
Un
osservatore esterno potrebbe pensare che l'organismo si sia semplicemente
adattato a un mondo già esistente.
Ma, secondo
Maturana, ciò che accade è molto più interessante.
L'organismo
e l'ambiente si trasformano reciprocamente.
L'oggetto
che riconosciamo non è qualcosa di completamente esterno né qualcosa di puramente
soggettivo.
È il
risultato della storia condivisa tra il sistema vivente e il suo ambiente.
Questo
processo prende il nome di accoppiamento strutturale.
Per
Letelier, è probabilmente l'idea più importante lasciata in eredità da
Maturana.
Le grandi domande ancora aperte
Nonostante
mezzo secolo di studi, molte questioni rimangono senza risposta.
Tra le
principali:
- Come nasce un sistema
autopoietico?
- Come si genera la straordinaria
stabilità degli organismi viventi?
- Qual è il rapporto preciso tra
metabolismo e cognizione?
- In che modo una rete metabolica
produce ciò che chiamiamo conoscenza?
Sono queste
le sfide che la biologia teorica dovrà affrontare nei prossimi decenni.
L'uso metaforico dell'autopoiesi
Nel
frattempo il concetto di autopoiesi ha avuto un'enorme fortuna anche al di
fuori della biologia.
Esistono
libri dedicati all'autopoiesi dell'architettura, del diritto, dell'economia,
della politica, della psichiatria, del marketing, della guerra e perfino del
calcio.
Se oggi si
cerca in Internet la parola autopoiesi associata a qualsiasi disciplina,
si trovano centinaia di lavori.
Secondo
Letelier, però, bisogna essere prudenti.
Molti di
questi utilizzi sono semplicemente metaforici.
Spesso gli
autori credono di parlare di autopoiesi, mentre in realtà stanno descrivendo il
concetto di accoppiamento strutturale.
Le due idee
sono profondamente collegate, ma non coincidono.
L'autopoiesi
riguarda l'organizzazione del sistema vivente.
L'accoppiamento
strutturale descrive invece il modo in cui quel sistema costruisce il proprio
rapporto con il mondo.
Conclusione
Letelier
conclude riassumendo i punti principali del suo intervento.
Abbiamo
ricostruito la storia dell'autopoiesi, probabilmente la teoria scientifica di
maggiore impatto internazionale nata in Cile.
Abbiamo
visto come questa idea sia nata dall'incontro fra neurobiologia, cibernetica e
biologia teorica.
Abbiamo
compreso che l'autopoiesi non consiste semplicemente nell'auto-produzione di un
organismo, ma nella continua rigenerazione della propria organizzazione e del
proprio confine.
Infine
abbiamo visto che il futuro della ricerca si concentra sempre più sul rapporto
tra autopoiesi, cognizione e accoppiamento strutturale,
perché è lì che si trovano le domande ancora senza risposta.
È su queste
domande che, secondo Letelier, si giocherà una parte importante della biologia
del XXI secolo.
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