SCIENZA/KINCAID La biologia molecolare fornisce un importante esempio di teoria integrata a più livelli. Essa unisce la teoria biologica a livello cellulare con la biochimica, senza per questo ridurre gli aspetti biologici delle sue spiegazioni. esempio, hanno eisogno di proteine che leghino l'actina, cioè di proteine che servono a dare al citoscheletro la sua struttura. Queste proteine sono così definiteattraverso il loro ruolobiologico. Le proteine che hanno questo ruolo sono in parte specifiche per ogni tipo di cellula e sollevano perciò problemi di realizzazioni multiple. Le proteine che legano l'actina possono essere suddivise, ma quelle suddivisioni (fattore stabilizzante, fattore spazializzante ecc.) fanno riferimento alla loro funzione cellulare, non alla loro struttura biochimica. Sviluppo embrionale. (Vedi Alberts et al. 1983, cap. 15; Gehring 1985; Fjose et al. 1985.) La spiegazione dello sviluppo embrionale solleva i problemi tipici della riduzione. Mentre i dettagli dello sviluppo sono ancora largamente sconosciuti, abbiamo alcune spiegazioni per le fasi iniziali relativamente agli organismi inferiori. Per esempio, l'osservazione dello sviluppo embrionale della mosca della frutta ha permesso di stabilire che vi sono geni specifici che controllano i tipi di segmentazione e le funzioni a cui sono destinate le singole larve (chiamati rispettivamente geni della segmentazione e geni omeotici). I geni della segmentazione e quelli omeotici possono essere raggruppati nella classe più generale dei geni regolatori - geni che regolano le funzioni cellulari attivando o disattivando altri geni. Come si capisce, questi geni sono identificati dalla loro funzione cellulare e tale funzione è spesso specificata biologicamente. Se ci sono processi generali che controllano lo sviluppo attraverso le specie, allora possiamo attenderci, piuttostoche la definizione biochimica, che tale specificazione funzionale diventi la regola, poiché i dettagli della molecola possono variare al variare del modello di sviluppo di ogni specie. I geni omeotici, per esempio, tra una specie e l'altra possono differire in una misura che va dal 20 al 40% nella loro sequenza. Naturalmente nessuno di questiesempi dimostra che labiologia molecolare non sarà mai riducibile. Ulteriori passi avanti nella biochimica potrebbero permetterci di raggruppare, in modi attualmente inimmaginabili, predicati con realizzazioni multiple; i termini funzionali potrebbero essere sostituiti. Ma queste sono semplicementedelle ipotesi. Per ilmomento la biologiamolecolare esiste e continuerà a esistere per ragioni che vanno al di là delle difficoltà pragmatiche. La biologia molecolare raggruppa - mediante termini che descrivono le funzioni biologiche - fenomeni cellulari che sono fisicamente molto diversi. Fenomeni fisicamente simili hanno diverso significato biologico, perché diverso è il contesto biologico. La biologia molecolare e le sue probabili permutazioni appaiono irriducibili. Nulla, in queste conclusioni, comporta però che i meccanismi molecolari alla base dei processi cellulari non possano essere studiati e spiegati in dettaglio. La biologia molecolare in parte cerca tali spiegazioni. Ma la spiegazione degli esiti molecolari dei processi biologici non implica in alcun modo che questi ultimi siano riducibili ai primi, come la precedente discussione mostra ampiamente. La biologia molecolare fornisce dettagli molecolari senza sostenere la riduzione. Questa doppia natura della biologia molecolare larende unmodelloparticolarmente validoperun' unità della scienza di tipo non-riduttivo, come sosterrò nella sezione V. IV Finora ho polemizzato con la riducibilità considerata come rapporto esplicativo tra teorie intese come insiemi di affermazioni. Questa sezione prende in considerazione altri elementi della biologia molecolare, in particolare la tecnica euristica e il metodo di verifica. Gli argomenti sostenuti finora suggeriscono con forza che gli approcci puramente biochimici alla cellula sono euristicamente sbagliati e mancano di importanti metodi di convalida. Naturalmente pochi filosofi, anche tra coloro che difendono la riduzione, sostengono che la ricerca biologica dovrebbe essere condotta utilizzando solo informazioni di livello più profondo.Nondimeno, le strategie di ricerca riduttive trovano significative simpatie presso i biologi praticanti, specialmente i biologi molecolari. E le strategie riduttive sono spesso difese nelle scienze sociali e comportamentali, talora sulla base del fatto che la biologia procederebbe riduttivamente (cfr. Elster 1986). Vale quindi la pena di spiegare in che modo il fallimento delle spiegazioni riduttive si riflette nella pratica scientifica. Gli approcci puramente biochimici sono euristicamente inadeguati: essi coinvolgono implicitamente approcci alla ricerca che sono molto probabilmente infruttuosi. Mentre l'irriducibilità non implica logicamente che gli approcci di livello più profondo porteranno i ricercatori fuori strada, essa rappresenta però una critica alla loro generale sterilità. Vi sono almeno tre ragioni per ritenere che la teoria biochimica ostacolerà le scoperte. I tentativi di spiegare in termini puramente biochimici tenderanno a vedere la diversità laddove c'è una significativa unità. Poiché i modelli usati nella biologia molecolare hanno spesso realizzazioni multiple, procedere biochimicamente non rivelerà meccanismi e spiegazioni comuni. Piuttosto, i dati biochimici indicheranno che i processi in esame sono di tipo diverso. Recenti lavori sull'ipotesi dei segnali, per esempio, hanno condotto alla scoperta di sequenze-segnale all'interno delle proteine trasportate (Friedlander e Blobel 1985). Anche se si fosse conosciuta l'intera sequenza delle opsine, era impossibile distinguere tra sequenze-segnale e sequenze-transmembrana a partire dalla semplice informazione biochimica; questadistinzione fu dovuta esclusivamente a un'analisi biologica. Attraverso un'analisi biologica che imita in provetta il comportamento della cellula, si scoprì che dei segmenti interni di opsina sperimentale funzionavano come sequenze-segnale. Fu la ricerca della funzione biologica, non solo di quella biochimica, che permise questa scoperta. Poiché le sequenze-segnale sono biochimicamente diverse in natura, il semplice studio biochimico dell' opsina non avrebbe portato a nulla. L'unità si trova a livello biologico. Le teorie biochimiche incontreranno problemi anche da un punto di vista opposto: vedranno unità dove non c'è. Quando componenti molecolari dimostrano sensibilità al contesto - quando, a seconda del contesto, varia la loro descrizione biologica, la loro funzione biologica ecc. - procedere biochimicamente darà l'idea di funzioni simili laddove non ce ne sono. Se per esempio cerchiamo di capire come una proteina sceglie la sua destinazione concentrandoci soltanto sulla chimica fisica delle sequenze-segnale, verremo naturalmente portati a ricercare altre 75
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