l'ordine civile - anno I - n. 9 - 1 novembre 1959

bi l'ordine civile goli. debbono inquadrarsi in una com– pleta problematica che li giustifichi, ne tragga le conseguenze e li inserisca in una visione generale. Per questo la biologia doveva superare molti vecchi ·miti e soprattutto, sul piano metodo– logico, ammettere che in linea di prin– c1p10 qualunque problema biologico era aggredibile in termini naturalisti– ci. Questo significava accettare nella ri– cerca biologica ,anche i metodi fisici che potevano contribuire nell'inda'.gine del– le strutture viventi e più ampiamente la formalizzazione matematica. Su que– ste linee si va oggi effettivamente muo– vendo la biologia. Aveva già cominciato la genetica a costruire per i problemi dell'eredità de– gli schemi precisi trattabili matemati– camente. Lo studio dell'influenza ,delle radiazioni sui problemi ereditari aveva addirittura condotto i genetisti a for– mulare quella « teoria dell'urlo » in cui il linguaggio fisico e matematico ha una notevolissima importan_za. Oggi la radiobiologia tende ad aumentare sem– pre più la sua importanza, mentre il pro·blema sempre più generalizza lo del– l'influenza sugli organismi delle radia– zioni è divenuto quasi un problema al– la moda. E già lo studio della dinami– ca delle popolazio,ni, dopo i lavori del Lotka prima e poi del nostro Volterra, è diventato una teoria notevolmente ri– gorosa, basàta su un app&rato matema– tico particolarmente ricco. Tutto que– sto, ed altro ancora, non poteva non portare alla necessità di una più am– pia generalizzazione: ecco infatti oggi la « biofisica >>, A stretto rigore essa non affronta problema nuovi, ma soltanto i veccl)i problemi della biologia con spirito nuo– vo e con metodi nuovi, i metodi ,della fisica. Tuttavia, poichè nelle procedu– re scientifiche la formulazione di un problema e i metodi usati per risolver– lo sono indissolubili, non si può negare alla biofisica, almeno in una certa mi– sura, un certo grado di novità assoluta. E non dimentichiamo con questo che non sempre nelle ,scienze biologiche, tra le più nuove e le più tradizionali, è difficile porre dei troppo netti con– fini. Recentemente, dal 6 al 9 luglio .di questo anno, i biofisici si sono riuniti a Cambridge per il loro primo conve– gno internazionale. Vi ahbiamo incon– t:rato studiosi di fama 'internaziionale provenienti ,da tutti i 'Paesi: americani, inglesi, russi, francesi, giapponesi, ita– liani, ecc. Ci pare interessante notare subito che, a fianco a biologi e biochi– mici, vi erano non pochi fisici, partico- liotec inobianco . larn1ente interessati a questo settore di ricerca. Questo congresso potrebbe co– stituire un'ottima occasione per un pri– mo bilancio della biofisica se l 'am piez– za di queste note lo permettesse. Qual– che cenno però, pur se incompleto e parziale, è inevitabile. Si è accennato sopn all'importanza delle sostanze proteiche. E proprio alla conoscenza delle proteine la fisica, con i raggi X, con la spettroscopi a e con al– tri mezzi, ha dato un sensibile contri– buto. Non si può qui dar conto di que– sti progressi, ma non si può non ricor– dare l'approfondimento realizzato nel– lo studio -delle strutture a spirale. Come .è noto infatti molte 1=>roteine e molti acidi nucleici si strn tturano in gigan• teschi edifici molecolari fatti ad elica, come si -suol dire. Queste spirali sono molto comuni nella sostanza v.ivente. Su piani diversi basti ricordare che an– d1e i virns ed i cromosomi, i corpu– scoli che portano i caratteri ereditari, hanno struttura spiralata. Il perchè di tali strutture è naturalmente ancora da chiarire. Da approfondire ulterionnente è in– vece l'utilizzaz-ione della « teoria del– l'informazione » nello studio delle pro– teine e degli acidi nucleici. Tale teo– ria, utilizzata ·dai fisici in taluni set– tori, permette eh esprimere in termi.ni precisi, matematici, l'informazione e la << quantità di informazione >> che un si– stema può trasmettere. Se si considera che gli aminoacidi che formano le mo– lecole proteiche e 1e basi puriniche e pirimidiniche che caratterizzano i vari acidi nucleici sono relativamente poco numerosi, ment1·e il numero di protei– ne esistenti, ad es., è enorme, è chiaro che le varie proteine si diHerenziano in base all'uso di determinati aminoa– cidi e alla loro particolare sequenza. La particolare disposizione di aminoacì di determina perciò in ogni molecola pro– teica un ritmo, una sequenza che è tipi– ca di essa e che, al pari di un linguag– gio, trasmette una certa « quantità di informazioni ». Questi concetti da un lato possono essere applica ti al mecca– nismo di duplicazione di tali moleco• le, in cui ciascuna di esse funziona co– me cla stampo per la ·costruzione cli al– tre uguali, e soprattutto ai problemi concernenti le più piccole unità porta– trici ,dei caratteri ereditari ( genetica molecolare). . Questa stessa ·« teoria ,dell'informa,– zione » trova poi una particolare u ti– lizzazione nello studio dei modelli del– la conduzione nervosa e dei circuì ti ner– vosi. Oggi è infatti chiaro che la cel– lula nervosa fondamentale: il neurone, pag. 15 funziona per molti aspetti come un tu– bo elettronico. Ferma o lascia passare un determinato impulso elettrico, e un impulso nervoso non è in definitiva che un impulso elettrico. Il funzionamento di un sistema nervoso consiste infatti approssimativamente nel guidare un impulso attr-averso questi vari arresti, proprio fino a quel :determinato punto del sistema in cui ,deve arrivare. Lo stu– dio delle reti nervose, delle connessio– ni ,diventa perciò fondamenta le per oomprendere il comportamento degli organismi viventi. on stupisce affatto perciò che lungo questa linea si s·ia tro– vato un metodo efficacissimo di studio consistente nel costruire apparecchi do– tati di valvole elettroniche e ·cli circui– ti che rudimentalmente ripetono la di– sposizione di alcune connessioni dei si– stemi nervosi per vedere quali compor– tamenti ne derivino in •questi interes– santissimi apparecchi. Ricordiamo ad es. le tartarughe elettroniche del Grey Walter ed il topo-lino di Shannon ·do– tato anche di una certa « memoria ». Que·st'uhimo ha la caratteristica, se po– sto in un labirinto, ,di cercare, attraver– so vari tentativi, la strada per uscirne. La seconda volta comincia ad impri– mersi nella memoria alcuni ·passaggi del percorso, finchè dopo vari tenta– tivi « ricorda » tutto il percorso, ed esce d'al labirinto .direttamente. Se la strut– tura del labirinto viene cambiata, non appena il topolino constata che il vec– chio itinerario non serve più, '1o << •di– mentica » per ricercare il nuovo. In questo campo bisogna, ovviamente, an– elar cauti per non cadere nell'errore cli identificare sostanzialmente due tn1 t– ture (una meccanica ed una vivente) che presentino dei tratti solo form al– mente simili. Il che non significa non riconoscere il valore della <e ciberneti– ca » che di questo si occupa. Non è qui possibile, naturalmente, parlare dei nuovi aspetti che la biofisi– ca studia nei problemi della visione, nella spiegazione delle basi molecolari del meccanismo della contrazione mu– scolare, nell'unità cli un organismo vi– vente mediante quel recente capitolo della fisica noto come « termodinamica dei processi irreversibili », ecc. Del resto qui volevamo solo sottoli– neare che anche le scienze biologiche stanno vivendo un periodo di singolai-e sviluppo. Anche il non specializzato, curioso delle « novità » dei vari settori della complessa cultura moderna, a buon diritto può dunque richiedere una più ampia informazione per quanto ri– guarda le nuovissime prospettive ,delle scienze biologiche.