Attivazioni Biologiche

La Matrioska della Natura

15 11 2021
Perla saggia:
Gridare contro le scimmie dell'albero di fronte.
Ecco quello in cui i cervelli si sono evoluti.
Non matematica né fisica.

Sir Terry Pratchett

Nel mio incessante cercare di capire la meraviglia della Natura, non ho un particolare interesse per il sapere come è fatto un organismo vivente - quello è già stato descritto fin nelle particelle sub-atomiche e basta solo acquistare un buon libro di biologia - quanto per il sapere il perché un organismo è fatto in quel modo, quali sono state le ragioni biologiche tese a far sì che fosse costruito in quel modo. In questo articolo mi limito al prendere in considerazione l'essere umano e ad illustrare quali possano essere state le ragioni di cui sopra.
Le mie argomentazioni sono solo teoriche, necessitanti eventualmente di verifica e discussione, quindi prendetele per quello che sono: vaneggiamenti di un anziano.
La domanda che mi sono fatto all'inizio è stata: Perché tre foglietti embrionali?
La Natura avrebbe potuto creare l'individuo, nel corso dei milioni di anni, a partire da una unica materia, gestita da un cervello unico e non settorializzato, il tutto alimentato da una unica forma di energia...e invece no. La Natura ha inteso complicare le cose?
Vediamo se riesco a spiegarmi.

Faccio un esempio.
Prendiamo tre statuette di terracotta:

Una ad una le lasciamo cadere da circa un metro di altezza sul pavimento di piastrelle ed osserviamo il risultato.
Probabilmente la prima andrà in mille pezzi, la seconda perderà dei pezzi ma conserverà una forma che richiama ancora la statuetta, la terza pur ammaccata nella zona di impatto, conserverà la sua forma interna ed esterna.


Giorgio Beltrammi
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Ne possiamo concludere che la Natura, che ha a cuore la sopravvivenza dell'individuo ed ancor più della vita in generale, è giunta ad ideare la cosa più logica: un sistema diversificato in stile matrioska, per evitare che l'individuo (attore principale nella prosecuzione della specie specifica e della vita in generale) soccomba miseramente alla prima ciabattata che prende. Non solo, ha fatto sì che l'organismo sia in grado di selezionare, attivare e modificare quali strutture debbano rispondere ai diversi modelli di ciabatta.

Se ci limitassimo a considerare la sola progressione evolutiva, potremmo accettare il fatto che dopo le strutture endodermiche adibite a mangiare, respirare e riprodursi, la Natura avrebbe potuto continuare a produrre strutture protettive endodermiche, strutture locomotorie endodermiche e strutture relazionali endodermiche, ma sappiamo che non è andata così.
Accortasi che le strutture e le funzioni adibite al mantenimento della vita basale costituivano ogni singolo individuo e che esso era quindi irrimediabilmente fragile, la Natura escogitò sistemi protettivi sia collocando tali strutture il più profondamente possibile, sia avvolgendole con altre formazioni con funzioni protettive a grande efficienza ed efficacia.
Appare evidente ed ovvio che per costruire strutture con funzioni protettive nei confronti di altre più fragili e preziose, esse debbano essere costituite da elementi diversi e con funzionalità diverse. Non solo, ma esse non possono originare dalla stessa radice da cui sono nate quelle che devono essere protette.
Ecco allora l'avvio di una nuova radice generatrice di tessuti differenti non solo nell'architettura, ma nella stessa finalità. Nasce quindi il foglietto mesodermico che all'epoca probabilmente avvolgeva quello endodermico. In esso si riconoscono due sottoradici fondamentali: il mesoderma laterale o arcaico e quello dorsale/parassiale o recente.

Perché questa suddivisione di un unico foglietto?
Faccio una ulteriore ipotesi.
Quando gli esseri marini erano costituiti da sole strutture endodermiche, la loro fragilità creava un turn-over vorticoso che manteneva stabile la proporzione tra disponibilità alimentare e consumatori. Con la nascita delle strutture protettive, la proporzione di cui sopra vide uno svantaggio riguardante le fonti alimentari, per cui ad una definita e limitata disponibilità alimentare legata al contesto marino, si opponeva un enorme numero di consumatori. Il cibo era abbondante in aree definite e lontane, protette da correnti ed altri ostacoli, occorreva quindi andarselo a prendere. Si affacciò quindi un altro problema: se la montagna non va a Maometto, occorre che Maometto alzi il culo e vada alla montagna, quindi si rese necessaria la genesi di strutture abili, adatte al movimento attivo. Non solo, ma questa necessità era rivestita da una certa urgenza, pena la morte di miliardi e miliardi di individui. Forse non c'è stato il tempo per produrre un foglietto a parte adibito a creare strutture di movimento, per cui apparve più logico e sbrigativo (sto parlando di milioni di anni) generare quelle strutture a partire dallo stesso foglietto.
Queste due radici diversificate si disposero spazialmente in modo differente e iniziarono a sintetizzare strutture protettive da un lato e strutture del movimento dall'altro. Tra l'altro non va dimenticato che le strutture del movimento sono costituite da formazioni molto dure, come l'osso, e talune di loro sono anche in grado di fungere da protezione. Due fave con un piccione, insomma ;-).
In questo modo furono generati esseri in grado di sopravvivere più efficacemente e di popolare aree meno ospitali ed è importante comprendere una cosa: in questa fase della progressione biologica era imperante il concetto di Io. Ogni essere si occupava di se' stesso e ancora la competizione non era contemplata.

Quando la nicchia marina fu satura di esseri e le risorse alimentari cominciarono ad essere veramente esigue, il problema di andarsi a procacciare il cibo divenne così forte da spingere i primi esseri ad affacciarsi alla nuda terraferma. A complicare le cose giunsero le caratteristiche stesse della terraferma, ovvero gli ostacoli orografici (montagne, rocce, fiumi, crepacci, vento, pioggia, neve e via dicendo) che imposero agli esseri viventi il dover violare la gravità imperante (molto meno sentita in ambiente acquatico), il dover valicare ostacoli imperiosi; insomma occorrevano arti che potessero spingere vigorosamente il corpo, sollevarlo dal terreno, permettergli di arrampicarsi e così via.
L'abbondanza di cibo non era costante e tutto era legato alla stagionalità ed il cibo doveva essere conquistato e, alla lunga, difeso. Il che portò i singoli esseri ad accorgersi degli altri.
Entrò in campo non solo l'abilità di raggiungere il cibo, ma di portarlo via al contendente che voleva la stessa cosa. Nacque forse il concetto di "nemico", "competitore". Solo molti milioni di anni dopo gli esseri viventi si accorsero che si poteva collaborare per giungere allo stesso scopo e con questa conquista entrarono prepotentemente in campo le questioni relazionali, ovvero riuscire a capire chi è amico e chi non lo è. Occorreva quindi definire bene le cose, occorreva poter distinguere finemente e dettagliatamente gli altri individui e fu quindi necessaria una nuova impresa evoluzionistica e strutturale: la creazione di strutture di riconoscimento fine, tali da permettere di farsi riconoscere dagli altri e poterli riconoscere.
Si passò quindi dal puro, semplice ed egoistico "Io" al più esteso, complesso e articolato "Io e gli Altri".

Ancor più incisiva e predominante era la questione riproduttiva.
Se agli inizi c'era la riproduzione partenogenetica e la clonazione, con l'aumento della complessità organica questa non poteva avvenire con successo. Nacque la necessità di creare un sistema per cui avvenisse lo sviluppo progressivo di un individuo a partire da due gameti che, all'inizio, venivano prodotti da uno stesso individuo. Maschio e femmina erano nello stesso individuo (ermafroditismo), che metteva al mondo esseri completi. Ma c'era un ulteriore problema: se quell'essere veniva ucciso o moriva, si perdeva completamente la possibilità riproduttiva.
Apparve più conveniente e utile suddividere i gameti in due esseri differenti; maschio e femmina distinti e separati. In questo modo la perdita di un individuo, maschio o femmina che fosse, non imponeva la perdita della possibilità di fecondazione.
All'inizio non era necessario che il maschio fecondasse la femmina. Lei deponeva le uova e poi lui le irrorava di sperma. La riproduzione, in questo modo, richiedeva però la produzione di un botto di uova e di sperma, ma soprattutto esisteva la possibilità non remota, che le condizioni ambientali portassero alla completa perdita della nidiata. Questo fu enormemente importante in ambito terrestre. Infatti se in ambiente acquatico c'era una alta probabilità di fecondazione (e infatti questo sistema esiste a tutt'oggi), sulla terraferma le uova stesse potevano essere cibo vero e proprio per predatori o essere esposte ad intemperie che ne decretavano la perdita totale. Occorreva quindi far sì che la fecondazione avvenisse in modo sicuro.
Nacque quindi la fecondazione sessuata. Il maschio entra in contatto con la femmina e deposita in essa il seme che feconderà le sue uova.
Ma come fa un maschio a riconoscere la femmina? E come fa lei a sapere che è un maschio?
Ecco la sofisticazione relazionale. L'emissione di segnali identificativi univoci, lo sviluppo di strutture recettrici di tali segnali.

Questa enorme, complessa marea di necessità, non poteva essere più gestita dai tessuti presenti nel corpo di quegli esseri, tutto sommato, ancora rozzi.
Fu necessaria la creazione di una terza radice fondamentale che generasse quei tessuti adibiti alle relazioni e si creò il foglietto ectodermico che, spazialmente, si pose ad avvolgere i primi due. Forse tutto questo ebbe luogo circa un miliardo di anni fa.
È affascinante pensare al fatto che le relazioni avvengono per contatto diretto o per contatto odoroso o elettromagnetico, che richiedo strutture disposte alla periferia dell'organismo, ovvero alle sue frontiere strutturali. Ebbene questa necessità di scandagliare l'esterno a partire dalla propria superficie ha generato non solo l'epidermide che si trova al confine estremo del corpo - quindi avvolge tutto - ma anche le mucose olfattive poste in un organo confinante ed è strabiliante come queste strutture siano governate dalla corteccia cerebrale che è la struttura più esteriore del diencefalo.
E con queste strutture diversificate, create sul presupposto della relazione e della collaborazione in un modo difficile e così vasto, si sono sviluppati i mammiferi quali esseri in grado di entrare in sintonia bilanciata con l'ambiente circostante. La loro struttura divenne quindi sofisticata, complessa, era in grado non solo di preservare l'individuo in quanto tale, ma con lo sviluppo del senso di comunità e branco, di dare l'avvio alla creazione di macroorganismi capaci di generare branchi giganteschi, ove la sopravvivenza e la prosecuzione fossero garantite.
Lo sviluppo del genere "Homo", forse avvenuta per progressione naturale - ma a mio modo di vedere c'è stato uno zampino esterno (Elohim?) - ha portato altre ulteriori tematiche conflittuali che possono essere comprese leggendo l'articolo sull'Evoluzione pubblicato alcune settimane or sono.

Ora possiamo osservare quanto segue:
  1. ogni individuo è costruito in modo tale che i sistemi che finalizzano un risultato, sono costituiti da apparati che ottengono singolarmente una funzione, ma in concerto ne ottengono ben altre. Ad esempio il sistema cardio-respiratorio, composto da apparato cardio-circolatorio e apparato respiratorio. Il primo fa circolare il sangue e il secondo ossigena il sangue. La loro unione permette alla restante parte del corpo di ricevere calore, ossigeno, ormoni, mediatori chimici e nutrienti, mantenere l'equilibrio acido-basico e liberarsi di scarti, anidride carbonica e inviare segnali alle ghiandole endocrine per il meccanismo del feedback;
  2. come abbiamo visto ogni sistema è fatto di apparati. Questi sono costituiti di organi che presi singolarmente sviluppano funzioni singole, ma insieme sviluppano un effetto sistemico. Sempre per rimanere nel sistema cardio-respiratorio, l'apparato circolatorio è composto da cuore e vasi sanguigni, ma il primo senza i secondi serve a poco e viceversa. Insieme ottengono una funzione globale ovvero quella di spingere e veicolare il sangue verso gli organi e da questi verso il cuore;
  3. ogni organo è composto di diversi tessuti che assolvono a specifiche funzioni singole, ma in concerto fanno si che l'organo sia e rimanga tale. Stando sempre nel tema dell'apparato cardio-circolatorio, il cuore ha strutture muscolari lisce (auricole o atri), strutture muscolari striate (ventricoli), strutture tubolari vascolari (arterie e vene coronarie), strutture connettivali e legamentose (valvole cardiache), strutture nervose (fascio di His e neurocardio), strutture protettive (pericardio), strutture endocrine. Queste strutture hanno origini diversificate tra endoderma, mesoderma ed ectoderma. Il loro insieme forma il cuore e ne garantisce l'ottimale funzionamento. In caso di infarto miocardico le strutture connettivali vanno a sostituire alcune parti della zona infartuata, le arterie e le vene compongono circoli alternativi e via dicendo, il tutto per far sì che il cuore continui a funziare. Se il cuore fosse composto di un unico tessuto di una unica derivazione, alla prima alterazione...addio fichi!;
  4. quanto maggiore è la complessità della funzione e della finalità di un dato sistema/apparato, tanto maggiore è la complessità degli organi preposti al raggiungimento di tali funzioni/finalità.
Ecco spiegato il perché si siano resi necessari tre foglietti germinali da cui deriva l'intero organismo.

Giorgio Beltrammi
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Biodiversità

I tre foglietti di cui sopra garantiscono e promuovono quella che si chiama bio-diversità interna, la quale non è immune alle influenze esteriori. Sebbene il corpo sia costituito in tutti i mammiferi da tessuti endodermici, mesodermici ed ectodermici, il vivere giorno dopo giorno, esporsi alle vicissitudini quotidiane, impongono un cambiamento nelle loro manifestazioni esteriori proprio in base al contesto ed al vissuto soggettivo. Anche la giraffa ha strutture ossee mesodermiche, ma le sue strutture ossee sono ben diverse da altri erbivori della savana. Quando l'acacia, difendendosi dal continuo brucare giraffesco ha spostato le proprie foglioline in alto, alla giraffa non rimaneva altro che morire di fame oppure doveva allungare il collo per giungere alle foglie alte. Questo, naturalmente, non avviene dalla sera alla mattina, ma nel corso delle migliaia di anni.

Ancor più affascinante è la biodiversità esteriore, ovvero la presenza di una enorme varietà di individui pur appartenenti alla macrofamiglia dei mammiferi. Questo perché?
Perché se esistesse un solo tipo di mammifero, magari con peculiari atteggiamenti alimentari e comportamentali, le riserve di cibo a sua disposizione si esaurirebbero nel giro di qualche mese, con l'inesorabile fine di tale mammifero. La biodiversità consente un equilibrio preziosissimo e delicato che rende questo pianeta una magnifica, bellissima riserva di opportunità e possibilità di evoluzione.
Sinceramente e personalmente nutro un forte senso di negatività al riguardo della nostra presenza su questo bellissimo pianeta. Con la nostra terribile influenza sulle altre forme di vita, stiamo rapidamente annientando la biodiversità e con essa stiamo inesorabilmente causando la nostra fine ingloriosa.
Se penso che i dinosauri, nella loro freddezza, hanno regnato sul mondo per 250.000.000 di anni e noi in 2.000.000 di anni stiamo andando verso la fine, mi chiedo se il nostro sentirci superiori non sia solo un atto di stupidità. Ma questo è un altro argomento.

Studiare la Terza Legge

Lo studio della Terza Legge non è proprio una passeggiata in riva al mare. Strutture complesse richiedono studi complessi ed è per questo che il capitolo sulla Terza Legge va affrontato con molta calma e metodo. Nella mia megalomania incipiente, credo che un buon modo per farlo sia il seguente:
  1. Studiare la finalità di un sistema organico
  2. Studiare la fisiologia di un sistema organico
  3. Studiare l'anatomia di un sistema organico, incluse le ragioni del suo posizionamento e i rapporti tra i suoi organi
  4. Studiare le finalità degli organi inclusi in tali sistemi organici
  5. Studiare la fisiologia degli organi inclusi in tali sistemi organici
  6. Studiare l'anatomia degli organi inclusi in tali sistemi organici
  7. Studiare le finalità del tessuto costituente l'organo specifico di un apparato/sistema
  8. Studiare la fisiologia del tessuto costituente l'organo specifico di un apparato/sistema
  9. Studiare l'anatomia del tessuto costituente l'organo specifico di un apparato/sistema
  10. Studiare le finalità sistemiche e organiche nelle due fasi della curva
  11. Studiare le alterazioni tissutali specifiche nel corso delle due fasi della curva
  12. Infine, ma certo non per importanza, studiare i collegamenti tra vissuto/percezioni/emozioni e le strutture di cui sopra
Occorre rispondere a due domande di base: perché quel tipo di vissuto è collegato a quella struttura e non ad altre? e Qual è la spinta/finalità evolutiva di questo collegamento?

Conclusioni

Dopo aver riletto questo articolo, mi convinco che talora, l'ignoranza non è poi così male. In fondo allo scimpanzé non interessa affatto sapere come funziona il suo corpo e perché. Esso condivide con noi la quasi totalità del patrimonio genetico, quindi anche noi potremmo vivere in una ignorante beatitudo...ma di fatto non siamo scimpanzé.
Sapere è al contempo condanna e bramosia e...
...mo' son cazzi nostri.
Buon lavoro a tutti.

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