Concetti fondamentali della visione sistemica
Se la prima parte ha delineato il passaggio dal paradigma meccanicistico a quello sistemico, questa seconda parte introduce alcuni concetti fondamentali della visione olistica della vita, utili come base per i successivi scritti.
Struttura e proprietà emergenti
Una cellula è composta da un vasto insieme di molecole, così come un organo è composto da cellule, e un organismo da organi. Queste parti costituiscono la struttura fisica.
La visione riduzionistica — secondo cui l’intero può essere ridotto ai suoi componenti — può essere accettata se limitata alla struttura materiale.
Ma le proprietà della vita non sono semplicemente la somma delle parti. Sono proprietà emergenti: nascono dall’insieme e non possono essere ridotte alle proprietà dei singoli componenti. La vita emerge dall’organizzazione.
Non linearità
Un problema è lineare quando può essere scomposto in sotto-problemi indipendenti e risolto passo dopo passo. È non lineare quando le sue componenti interagiscono in modo tale da rendere impossibile la separazione e la soluzione “a blocchi”.
I sistemi naturali sono essenzialmente non lineari. In ambito biologico e medico è ormai sempre più evidente la molteplicità dei processi interdipendenti che riguardano l’essere vivente e l’ambiente nel quale è immerso. Nessun processo è completamente predominante o completamente trascurabile.
Studiare i fenomeni biologici in maniera lineare e deterministica risulta non più realistico.
Schema di organizzazione e reti
Lo schema di organizzazione è la configurazione di relazioni che caratterizza un sistema. Le proprietà sistemiche nascono da questa configurazione ordinata di relazioni.
Quando si seziona un organismo vivente, ciò che viene distrutto non sono solo le parti, ma lo schema che le connette. I componenti restano, ma la configurazione delle relazioni viene meno — e l’organismo muore.
La proprietà fondamentale dei sistemi viventi è che il loro schema è una rete. Ovunque osserviamo la vita, osserviamo reti: organismi, parti di organismi, comunità di organismi.
Una rete è intrinsecamente non lineare: si estende in tutte le direzioni. Di conseguenza, le relazioni in uno schema a rete sono relazioni non lineari.
Retroazione e autoregolazione
In uno schema a rete, uno stimolo può percorrere un cammino ciclico e ritornare alla fonte: si forma un anello di retroazione. Il concetto di retroazione è intimamente legato alle reti.
Poiché le reti di comunicazione possono generare anelli di retroazione, esse possono acquisire la capacità di regolare se stesse. Una comunità che mantiene una rete di comunicazione attiva può apprendere dai propri errori: le conseguenze di un errore si propagano attraverso la rete e ritornano alla fonte, rendendo possibile la correzione.
Auto-organizzazione
L’auto-organizzazione si è rivelata essere forse il concetto centrale nella visione sistemica della vita. Come i concetti di retroazione e di autoregolazione, è strettamente legata alle reti.
Lo schema della vita può essere descritto come uno schema a rete capace di auto-organizzazione. È una definizione semplice, eppure si basa su scoperte scientifiche recenti: i sistemi viventi non sono semplicemente organizzati dall’esterno, ma possiedono una dinamica interna capace di generare ordine.
Contingenza
In biologia, la contingenza è l’occorrenza simultanea di fattori indipendenti che, insieme, producono un evento specifico in una precisa situazione spaziale e temporale. È opposta al determinismo meccanicistico, secondo cui, data una causa, l’effetto è necessario e univoco.
La contingenza non coincide con il caso: descrive l’intersezione imprevedibile di processi determinati.
Esempio: una tegola cade da un tetto e colpisce un piccione in volo. L’evento nasce dall’interazione di fattori indipendenti (velocità del piccione, stato del tetto, densità della tegola, presenza o assenza del vento, ecc.). Ogni fattore è determinato, ma la loro combinazione specifica è contingente: se uno solo dei fattori fosse diverso, l’incidente non si verificherebbe.
Questa è l’affermazione che caratterizza la contingenza: “Sarebbe potuto non accadere!”
Gli eventi biologici si svolgono in ogni istante in uno scenario che è frutto di ciò che è già avvenuto (anche in tempi remoti), ma allo stesso tempo aperto a diverse possibilità: per questo, la soluzione di una malattia non è sempre uguale, nemmeno nello stesso individuo, perché dipende anche dal momento in cui avviene la risoluzione e dal contesto.
Visione sistemica della vita
La visione sistemica della vita osserva un organismo vivente nella totalità delle sue mutue interazioni. La vita biologica di un grande mammifero è l’interazione organizzata e integrata di cuore, reni, polmoni, cervello, ecc.
Ciascuno di questi organi, connessi in una rete, può essere visto a sua volta come una rete interattiva di molteplici tipi di cellule.
La vita è una proprietà emergente: non è presente nelle parti e si genera solo quando le parti vengono riunite. Emergenza significa il sorgere di nuove proprietà in un insieme, non presenti nelle parti costituenti.
Sistemi complessi
Un sistema complesso è composto da numerose componenti che possono interagire tra loro. La complessità è una proprietà dei sistemi biologici legata all’esistenza di una rete d’interconnessione tra i componenti, che interagiscono non in maniera additiva, ma attraverso meccanismi di feedback che danno luogo all’emergenza di strutture e livelli di organizzazione superiore.
Tipici dei sistemi complessi sono i concetti di auto-organizzazione, emergenza (comportamento emergente) e non linearità. I sistemi complessi sono imprevedibili, e questa imprevedibilità determina la libertà del sistema, libertà di adattarsi in risposta agli stimoli provenienti dall'ambiente. I sistemi complessi vengono studiati tipicamente attraverso metodologie di indagine di tipo olistico anziché riduzionistico.