Che cos'è la Biologia Teorica?

A differenza della Fisica Teorica, che ha un significato preciso e che è bene organizzata in cattedre e Istituti, la Biologia Teorica non ha una definizione univoca, e sul piano accademico non esiste. Questo può essere dovuto a contingenze storiche o alle differenze obiettive che esistono fra fisica e biologia, ma il risultato non cambia. E’ un dato di fatto che la Biologia Teorica non ha un significato preciso e che i biologi ne hanno proposto interpretazioni molto diverse. Per comodità le divideremo in quattro gruppi.

(1) Il primo significato è quello della Biologia Teorica come “costruzione di paradigmi biologici”. Oggi ne esistono almeno due. Il primo paradigma è la “Sintesi Moderna”, il grande edificio teorico degli anni 30 e 40 che ha unificato le idee di Darwin e Mendel e ha dato loro una solida base matematica con le equazioni della genetica delle popolazioni. Questo è tuttora il sistema teorico più autorevole che la biologia abbia mai avuto, eppure la ricerca molecolare ha portato alla luce dei fatti che la Sintesi aveva escluso, come l’esistenza di omologie profonde fra i geni dello sviluppo embrionale. Le reazioni dei biologi a questa – e a molte altre scoperte inaspettate – sono state discordanti. Alcuni sostengono che la Sintesi Moderna non ha bisogno di modifiche, altri (fra cui Stephen Jay Gould) che ha bisogno di essere “ampliata”, e altri ancora che deve essere sostituita da una teoria più generale. Il secondo paradigma è l’idea che “la vita è chimica” o meglio “una forma estremamente complessa di chimica”. A questa idea oggi molti contrappongono l’idea che “la vita è chimica+informazione”, sulla base del fatto che informazione, selezione naturale e codice genetico non esistono nel mondo chimico. Come si vede, i paradigmi sono fonte di profonde divisioni e quindi questa concezione della Biologia Teorica va presa con prudenza.

(2) Il secondo significato è quello della Biologia Teorica come "raccolta di idee" . Se è vero che in biologia esistono poche teorie e molte idee, allora esiste il problema di organizzare le idee sparse in un sistema coerente. Per farlo, però, i biologi dovrebbero decidersi a parlarsi attraverso le barriere che dividono i loro campi di ricerca, organizzando convegni dove si usa un linguaggio comprensibile a tutti. Questa concezione della Biologia Teorica ha almeno due grossi vantaggi: permette ai biologi di aggiornarsi in modo non superficiale su ciò che succede in altri campi, e crea le condizioni per lo sviluppo di collaborazioni interdisciplinari. È una concezione che unisce, invece che dividere, e quindi è molto attraente.

(3) Il terzo significato è quello che vede la Biologia Teorica come "sviluppo di modelli matematici per la biologia" . Questa concezione riconosce che anche i non biologi possono portare un contributo importante alla soluzione dei problemi della vita, e alcuni esempi storici dimostrano che ciò è effettivamente successo. Il principio di Hardy-Weinberg, i modelli della deriva genetica e le equazioni di Lotka-Volterra sono stati determinanti per lo studio delle popolazioni, e sono tuttora le basi della Sintesi Moderna. Ciò ha incoraggiato alcuni a dire che la biologia diventerà una vera scienza solo quando potrà essere matematizzata, ma questa è una conclusione minoritaria e altamente discutibile.

(4) Il quarto significato è quello della Biologia Teorica come “Bioumanesimo”. Invece di portare la biologia verso la fisica e la matematica, i sostenitori di questa concezione la vogliono portare nella direzione opposta, verso le scienze umane e sociali. La motivazione di fondo è che oggi l'emergenza primaria dell'umanità è quella dell'ambiente, e solo una biologia che trascende sè stessa ed entra nel sociale può risolvere il problema. A coloro che dicono che la biologia deve restare nel suo campo strettamente scientifico i bioumanisti rispondono che è ora di finirla con questa finzione. L'evoluzione è stata una rivoluzione filosofica e oggi la biologia moderna è anche una rivoluzione economica e sociale. Questa concezione ha indubbiamente un grande fascino, ma gli errori del passato ci consigliano prudenza. La genetica come teoria della razza o il lamarckismo come teoria socialista della natura (Lysenko), sono tutti esempi che ci mettono in guardia. Ma il problema rimane: la biologia non è solo scienza e il destino della Terra è una emergenza vera. Davvero i biologi devono restare chiusi nei loro laboratori?

La diversità di opinioni che abbiamo appena riassunto può risultare sconcertante, in un primo tempo, ma non dimentichiamo che la varietà è la risorsa più importante sia nel mondo organico che nel mondo delle idee. L'unico suggerimento che ci permettiamo di dare ai lettori è di ricordare il giudizio di Francis Crick sul lavoro teorico in biologia: "Le vere teorie biologiche si costruiscono provando e riprovando, esattamente come gli esperimenti di laboratorio. Esse non sono mai frutto di improvvisazione, ma di duro lavoro, di autocritica, di dedizione totale".