Questo è uno dei libri più difficili, ma anche affascinanti, che io abbia mai provato a leggere.

Kauffman, uno dei fondatori del Santa Fe Institute, celebre per gli studi sulla complessità, sintetizza il risultato di anni di ricerche volti ad individuare le leggi fondamentali per una biologia generale, ovvero definire le condizioni sufficienti affinchè si manifesti la vita, intesa come proprietà emergente di un sistema complesso.

La vita, per come noi la conosciamo sul nostro pianeta, è basata, da un punto di vista biochimico, sul DNA: Kauffman si interroga se questo non sia solamente un caso particolare di realizzazione di un sistema collettivamente autocatalitico di reazioni che determinano, superata una soglia critica di complessità, il manifestarsi della vita.

Il primo grosso ostacolo è quello naturalmente di definire cosa sia la vita: Kauffman in questo senso definisce gli organismi viventi come agenti autonomi, ovvero sistemi che compiono almeno un ciclo termodinamico di lavoro. Da qui in poi è una profusione di paesaggi di fitness, chimica delle reazioni di catalisi, teoria del caos, etc.

Una delle (ipo)tesi più affascinanti di questo libro è la confutazione della predeterminazione degli spazi delle configurazioni in una biosfera: tutti i sistemi fisici, in quanto dotati di un numero finito di particelle aventi ciascuna un insieme finito di variabili di stato (ad esempio 3 per la posizione e 3 per la quantità di moto) hanno un numero, per quanto grande, finito e quindi numerabile e precisamente individuabile, di configurazioni possibili. Kauffman sostiene che lo stesso non si possa affermare della biosfera: gli adattamenti di un organismo (le sue exaptations) non sono predeterminabili a priori, quindi non siamo in grado di prevedere la co-evoluzione degli organismi. L’universo, insomma, ci sorprenderà sempre, nonostante esso sia fortemente non ergodico.

Questa è un’altra delle affermazioni interessanti del libro, per quanto derivata da considerazioni di calcolo combinatorio tutto sommato piuttosto semplici: di tutte le possibili configurazioni di una biosfera, sono solo molto poche quelle che si realizzano, e tipicamente sono quelle che si trovano nel possibile adiacente di una configurazione data, cioè quelle che si discostano poco dall’esistente. Questa modalità di esplorazione dei paesaggi di fitness è quella che si è storicamente imposta nel nostro pianeta, anche se sembra che non esista una strategia migliore di un’altra per esplorare i paesaggi di fitness caratteristici della nostra biosfera (il teorema no free lunch).

Sto rozzamente e sbrigativamente sintetizzando, in realtà si naviga tra pagine e pagine abbastanza incomprensibili, anche perchè non si tratta di un pensiero fortemente sistematizzato, quanto piuttosto di intuizioni, ipotesi di lavoro, idee raccolte nel tempo. Ogni tanto però ci sono spunti veramente interessanti: l’analogia che Kauffman evidenzia tra biosfera ed econosfera, ad esempio, è illuminante.

Proprio perchè il presupposto del libro è quello di definire le leggi candidate per una biologia generale, i comportamenti di diversi sistemi viventi possono essere confrontati e messi in relazione. Ecco allora, per esempio, che i fenomeni di estinzione, globali e locali, manifestatisi nel corso delle ere geologiche sono messi in analogia con le crisi economiche: entrambi infatti paiono rispettare un andamento basato su una legge quadratica. E così via.

La scienza della complessità è un po’ meno “di moda” di quanto non lo fosse alcuni anni fa, ciononostante le opere di Kauffman, soprattutto “A casa nell’universo“, sono sempre una lettura interessante per chi, come me, ama un approccio interdisciplinare al sapere.