di Paolo Manzelli
Riflessioni aggiuntive sugli studi di Giorgio Piccardi
Il Prof. Giorgio Piccardi nello studio dei âFENOMENI FLUTTUANTIâ sostenne che lâidea del tempo come successione di istanti equivalenti fosse invero il dogma di base della scienza meccanicistica ed essendo la sua critica costruttiva praticamente indiscussa fino ad oggi, il LRE/EGOCreaNET della UniversitĂ di Firenze, ritiene importante ed utile fare memoria al primo convegno del OPEN NETWORK FOR NEW SCIENCE (Firenze 11-NOV.2004) delle idee e del lavoro scientifico del Prof Giorgio Piccardi proprio percheâ, come lui diceva, la natura non si comporta secondo i canoni di interpretazione meccanica del tempo.
Il Prof. Piccardi fu cosciente del fatto che la scienza fisica meccanica aveva una concezione assai ingenua della complessitaâ della materia, come di qualcosa di astratto dalla sua effettiva ed efficiente auto-organizzazione che si sviluppa in condizioni di interattivitaâ di comunicazione chimica. La fisica meccanica tende infatti a considerare gli atomi e le molecole interagenti spesso in termini di assemblaggio geometrico di forme correlabili univocamente allo spazio e non al âTempoâ, questâ ultimo essendo invece per il Prof.Giorgio Piccardi un fattore oggettivabile come informazione e memoria della dinamica delle trasformazioni. A dimostrazione di tale convinzione Piccardi studioâ le âReazioni Chimiche Oscillanti (Clock Reactions)â, ed in particolare tutta una, serie di reazioni di âPrecipitazioni Chimiche Ritmicheâ quali gli âAnelli di Liesegangâ; reazioni questâultime che producono una formazione di anelli simili a quelli osservabili, tagliando il tronco di un albero, dove si nota che ciascuno degli anelli corrisponde ad un anno di vita dellâalbero.
L'osservazione degli anelli di crescita delle piante arboree (Dendro-cronologia) si occupa delle modalitaâ in cui viene registrata la trama del tempo in funzione dei fattori ambientali e climatici. Il Prof. Piccardi inizio a studiare tali fenomeni dove lâazione concomitante di vari elementi (temperature, piogge, humus nutritivo) rende assai complessa la costruzione delle tracce anulari, limitandosi ad analizzare in particolare i fattori correlabili alla attivitaâ fotochimica corrispondenti a variazioni dello spettro solare, alle varie latitudini e altitudini. Infatti la luce solare eâ un elemento indispensabile alla crescita delle piante che utilizzano la fotosintesi clorofilliana, pertanto se lo spettro solare risulta costante come allâequatore, non si evidenzia facilmente la struttura ad anelli mentre, questâ ultima varia con lâaltitudine proprio percheâ varia la composizione dello spettro di illuminazione.
Le modalitĂ con cui in natura si registra la traccia del tempo sono molteplici, cosi che il Prof. Piccardi prese in seria considerazione numerose attivitaâ crono-biologiche nelle quali le fluttuazioni cicliche vengono sincronizzate producendo sistemi definibili come âorologi biologiciâ reperibili in varie discipline che vanno dalla genetica alla biochimica, alla neurofisiologia, alla etologie ed alla ecologia. Proprio in seguito a tali studi il Prof. Piccardi ritenne che proprio come avviene nella sezione di un albero il âTempoâ, correlabile ad ciascuna reazione chimica e bio-chimica, anzicheâ essere considerato come una misura lineare di tipo convenzionale, registrata da un orologio, fosse a tutti gli effetti un elemento di informazione intrinseco al processo di sviluppo materiale di una reazione di trasformazione. Pertanto, diceva nelle sue lezioni, che ogni sistema di trasformazione irreversibile naturalmente racchiude in se stesso anche la âdurata del tempoâ relativa alla propria trasformazione, contenendone una traccia della storia del suo mutamento. Il âTempoâ pertanto eâ da considerarsi oggettivamente una coordinata leggibile proprio come segnale ovvero indicazione o memoria, cosi come avviene nella crescita del fusto di una pianta ovvero nella formazione degli strati geologici ed anche in qualsiasi forma di invecchiamento correlata a qualsivoglia modalitĂ osservabile di trasformazione periodica ed irreversibile della materia.
Le âReazioni Oscillantiâ cosi come gli âAnelli di Liesegangâ, sono fenomeni ânonâ lineari di trasformazione della materia, direttamente visibili ai nostri occhi in quanto la loro velocitaâ di trasformazione, non troppo rapida, ne permette lâ osservazione; comunque essi rappresentano una modalitĂ del tutto generale di ogni evento di trasformazione della materia durante la dinamica di interazione ed auto-organizzazione catalitica delle reazioni che transitano irreversibilmente da un sistema di equilibrio ad un altro. Per favorire una conoscenza della complessitaâ della auto-organizzazione catalitica della materia durante i processi di trasformazione, il LRE/EGOCREANET, ha prodotto un audiovisivo presso il Centro Didattico TV della UniversitĂ di Firenze di questi tipi di reazione oscillanti ( detti anche reazioni dellâ Orologio, per la precisione della durata di una reazione in condizioni standard di Temperatura Pressione e Concentazioni) proprio al fine di poterne discutere con un riferimento puntuale e dare maggior credibilitĂ alla nostra riflessione anche ai non addetti ai lavori.
La concezione del âTempo come Coordinata di Reazioneâ eâ in effetti derivabile da tali studi di Giorgio Piccardi su tali tipologie di reazione chimica, ed essa sta sostanziamente ad indicare che il tempo non puoâ prescindere dalla durata specifica ed effettiva delle trasformazioni, lette in un contesto interpretativo chimico-biologico. Pertanto il âTempo visto come Coordinataâ, differisce da quello tradizionalmente acquisito dalla Fisica Meccanica, datosi che il Tempo concepito per comprendere la interpretazione delle trasformazioni chimiche e bio-chimiche, anzicheâ essere definito da istanti successivi identicamente uguali, diviene frazionario, come combinazione di frattali di tempo (da Fractus = Rotto), proprio in quanto risulta suddivisibile in âFinestre Temporaliâ di una durata (T1-T2). Quanto sopra diviene una esigenza logica in seguito al fatto che una reazione, transita tra diversi equilibri energetici in tempi assai definiti, poicheâ deve rispettare, (in condizioni standard di pressione, temperatura e concentrazione), precise relazioni di affinitaâ a volte stechiometriche ed inoltre deve rispettare le condizioni temporali necessarie alla ricezione e riconoscimento dei segnali che permettono lâavvento della auto-organizzazione catalitica della trasformazione; tale complessitaâ sinergica di un sistema di trasformazione chimico o biochimico, determina la effettiva âdurata temporaleâ, che e indice della irreversibilitaâ del sistema di reazione il quale persegue una determinata ed univoca coordinata di reazione nel quadro delle interazioni tra energia e materia.
La presa di coscienza della multiforme complessitĂ insita nella struttura e nella funzione âTempoâ cosi come fuâ intesa da Prof.Piccardi in termini di âCoordinata di Informazioneâ, eâ infatti appropriata alla comprensione dei vari sistemi di trasformazione, poicheâ conduce lâinsieme di coordinate temporali di una serie di trasformazioni nel trovare corrispondenza biunivoca con il reticolo delle relazioni spaziali. Pertanto la rete temporale perde ogni linearitaâ essendo co-organizzata entro un sistema di interferenze spazio-temporali discrete, intimamente correlate, che effettivamente diviene riscontrabile e riconoscibile in forme piuâ o meno evidenti, qualsiasi sia la scala di interazione (micro e/o macroscopica) che venga presa in considerazione al fine di interpretare le effettive dinamiche di trasformazione chimica o biochimica. A tal proposito il Prof. Piccardi era solito dire a noi studenti âtutto sommato la effettiva natura del tempo eâ stata qualitativamente e correttamente misurata dalla âClessidraâ, che infatti misura âfinestre temporali discreteâ, rispondendo anche allâinfluenza gravitazionale ed inoltre agli attriti, che col tempo generano una polvere sempre piuâ fine che fluttua nelle clessidra quale indice della memoria della frequenza della sua utilizzazione.”
Tale concettualitaâ del âTempo come Coordinataâ evidenzia la necessitaâ di un nuovo quadro interpretativo della scienza, maggiormente indirizzato agli studi chimico-biologici, proprio in quanto la maggior parte delle reazioni biochimiche mostrano un complesso andamento oscillatorio del tipo delle âclock reactionsâ nell'ambito della funzione cellulare metabolica, la quale necessita di capire la importanza della oggettivazione di segnali relativi alla ricezione del tempo al fine di modulare i cicli di concentrazione proteica nel âturnoverâ che regola le relazioni tra anabolismo (creazione di nuove proteine) ed il catabolismo relativo alla necessaria loro degradazione entro un definito periodo temporale. Sappiamo che la rigenerazione proteica eâ alla base di cioâ che ci mantiene in vita ed ed eâ noto come differenti cellule degli organi di un organismo vivente abbiano tempi di funzionamento definiti da sistemi che ne regolano il processo di rinnovamento. (i globuli rossi prodotti dal midollo osseo hanno una apoptosi di un massimo di 120 giorni, gli epatociti del fegato vengono sostituiti nellâarco temporale di una settimana, mentre i neuroni cerebrali durano piuâ a lungo, ma comunque sono ormai note âcellule staminaliâ capaci di rigenerere anche le funzionalitĂ cerebrali)
Il prof. Giorgio Piccardi fu pertanto un antesignano delle necessitaâ interpretative della chimica biologica proprio in quanto consideroâ che i sistemi di misura convenzionale del tempo, linearmente concepiti come sequenza numerabile di inafferrabili ed inesistenti istanti, non fossero in alcun modo applicabili alla interpretazione di sistemi di trasformazione chimica e biochimica che si evolvono irreversibilmente in un reticolo temporale frazionario, cosiâ come eâ proprio delle singole durate temporali di trasformazione, le cui finestre di attivitaâ variano a seconda delle condizioni di effettivo svolgimento fluttuante dei sistemi interagenti. Percioâ Piccardi fu convinto che il comportamento dei sistemi evolutivi complessi (cioĂš quelli che si trasformano irreversibilmente nel tempo a differenza di quelli che transitano meccanicamente e quindi reversibilmente nel tempo), possono presentare comportamenti che non sono facilmente predicibili. neâ riproducibili a piacimento di chi pretende di misurate con lâorologio le dinamiche di trasformazione; cioâ in quanto la misura lineare, rigida e convenzionale del tempo, non puoâ trovare corrispondenza con le effettive condizioni non lineari della reale complessitaâ dinamica delle relazioni di âdurata temporaleâ proprie di un sistema di auto-organizzazione catalitica come eâ quello delle trasformazioni chimiche e biochimiche, la cui effettiva durata nel tempo diviene di volta in volta oggettivata come segnale e memoria necessaria per organizzare la regolazione catalitica e/o enzimatica in modo utile a chiudere il ciclo evolutivo nel cambiamento di ciascun sistema di reazione che passi da un disordine iniziale dei reagenti al nuovo ordine molecolare dei prodotti.
Il Prof. Giorgio Piccardi si rese conto della difficoltĂ di proporre una mutazione della concezione riguardante il tempo con modalitĂ piuâ appropriate alla comprensione delle trasformazioni chimiche e biochimiche e pertanto si limitoâ ad asserire che ognuno ha il diritto di elaborare una propria teoria del tempo e dello spazio, secondo le proprie esigenze di comprensione, poicheâ tempo e spazio non sono entitaâ di per se stesse oggettive, ma soltanto concetti necessari ad interpretare attivitaâ di interazione tra energia e materia ed inoltre quelle di comunicazione della informazione in natura, che risultano particolarmente evidenti quando i sistemi presentano maggior complessitaâ delle dinamiche evolutive. La concezione dello spazio/tempo pertanto potraâ essere differenziata a seconda del focus della concettualizzazione e cioeâ risulteraâ diversa nel trattare la fisica meccanica ovvero la chimica e la biochimica della vita.
In questâultima dimensione diviene necessario capire che oltre alla necessita di ammettere come percepibile lo spazio occupato dalla materia, cosiâ eâ necessario ammettere ed accettare la percettibilitĂ del fattore durata del tempo quale segnale permanente relativo alla dinamica irreversibile degli eventi di trasformazione, proprio in quanto esso rivela una traccia non sempre indelebile, ma comunque possibile ad essere recepita e riconosciuta come indicazione, segnale o memoria della irreversibilitĂ della coordinata tracciata dal percorso spazio-temporale della trasformazione. Lâ esigenza di considerare la âTraccia del Tempoâ fu pertanto messa in chiara luce dal Prof. Giorgio Piccardi, che nelle sue lezioni poneva lâaccento anche sulla limitatezza della analogia abusata in biologia relativamente alle relazioni tra âChiave e Serraturaâ, la quale di fatto tende a proporre di fare attenzione ad individuare prioritariamente una relazione spaziale in proposito delle interazione molecolare al fine di interpretare le relazioni tra energia e materia che regolano i processi bio-chimici.
Il sistema genetico di produzione proteica eâ infatti interpretato entro evidenti limiti concettuali esposti in termini del funzionamento simili a quelli di una fabbrica meccanica, dove non si capisce bene neppure il significato del termine âinformazione geneticaâ ed ancor meno quello dei segnali di comunicazione necessario percheâ gli enzimi auto-organizzino le reazioni bio-chimiche, in modo tale da sviluppare, da un lato il processo âanabolicoâ, (che consiste nel leggere il codice genetico del DNA; e trasferirlo allâRNA messaggero, ed infine attivare il Ribosoma dove viene composta la sequenza proteica, piuâ adeguata alle diverse e differenziate esigenze di un organismo complesso), e viceversa come la stessa informazione genetica riesca equivalentemente a modulare e controllare la concentrazione proteica della cellula mediante i processi catabolici di decomposizione proteica.
Sappiamo oggi che la decodificazione proteica avviene mediante le attivitaâ nelle quali le proteine, ormai rese ormai inutilizzabili, vengono degradate, cosi che, sia a livello molecolare come anche a livello cellulare ogni singola costruzione proteica o cellulare vivente in un organismo, eâ resa riconoscibile dalla memoria del tempo; pertanto viene eliminata proprio in quanto diviene individuabile nel quadro di una informazione globalmente programmata (apoptosi); cio eâ possibile comprendendo la relazione di oggettivazione di una traccia indice della durata temporale utile che segnala anche il termine ultimo della funzionalitĂ vitale di ciascuna elemento che partecipa alla vita di un organismo complesso. In questa reale dimensione di complessitaâ dinamica evolutiva, giaâ percepibile dalla osservazione delle Reazioni Oscillanti (Clock â reactions) e della chimica delle Precipitazioni Ritmiche âAnelli di Liesegangâ il prof. Giorgio Piccardi ci domandava: “Secondo voi come fa la chiave a riconoscere la sua serratura ancor prima di adattarsi alla condizione spaziale che ne permette la interazione????”
Quanto sopra resteraâ ancora un mistero insoluto proprio in seguito ad una impostazione meccanicista della scienza che risulta essere incapace di concepire la dimensione temporale come segnalazione, regolazione e induzione dei processi bio-chimici implicanti processi di oggettivazione mnemonica della coordinata tempo, trascurando in tal guisa la abilitaâ intrinseca al sistema di trasformazione di oggettivare e recepire una indicazione ovvero un segnale dal riconoscimento delle âTracce del Tempoâ. Oggi i processi di riconoscimento molecolare dei segnali che permettono la auto-organizzazione enzimatica dei sistemi bio-chimici sono divenuti un tema essenziale dello sviluppo delle conoscenze della vita, le cui bio-sintesi sono certamente programmate nelle durate temporali entro sistemi che si sviluppano nel quadro di complesse dinamiche cicliche evolutive. In conclusione la memoria di queste riflessioni derivate dalle concezioni del Prof. Giorgio Piccardi sulla riconoscibilita bio-chimica delle âTracce del Tempoâ, potraâ divenire grandemente utile proprio al fine di superare quella univoca concezione meccanicistica della scienza, ed approdare ad un piuâ completo paradigma relativo alla evoluzione dei sistemi viventi, intesi come rete dinamica di processi catalitici di produzione, trasformazione e degradazione, auto organizzatesi interattivamente in natura.
Fonte: http://www.psicolab.net/2004/le-tracce-del-tempo/
Vedi: http://altrogiornale.org/news.php?item.8628.7