La cellula come unità fondamentale

Nel saggio Che cos’è la vita?, Schrödinger evidenzia la cellula come l’unità fondamentale della vita. Pur concentrandosi principalmente sugli aspetti fisici e molecolari della vita, egli riconosce che ogni funzione vitale si manifesta all’interno di un contesto cellulare.

La cellula: un microcosmo ordinato

Ogni cellula vivente rappresenta un sistema estremamente ordinato, capace di svolgere una vasta gamma di funzioni biologiche. Schrödinger sottolinea come questa complessità sia possibile grazie a una struttura fisica organizzata, che consente alle molecole di interagire in modo coordinato.

Ad esempio, le membrane cellulari fungono da confini fisici che separano l’interno della cellula dall’ambiente esterno, creando un microcosmo chimico con condizioni precise. All’interno di questa struttura, le reazioni chimiche vengono orchestrate per garantire il metabolismo, la crescita e la divisione cellulare.

La cooperazione tra ordine e disordine

Secondo Schrödinger, la cellula opera all’interfaccia tra ordine e disordine. L’ambiente extracellulare è caratterizzato da un certo grado di caos termodinamico, ma la cellula riesce a mantenere un elevato livello di ordine interno grazie alla capacità di assorbire e trasformare energia.

Questa gestione dell’entropia è una delle caratteristiche che rendono unica la vita. Le cellule sfruttano l’energia derivante dall’ambiente — che si tratti di luce solare, nutrienti o molecole chimiche — per alimentare i processi che sostengono la loro struttura e funzionalità.

La specializzazione cellulare

Un altro aspetto significativo della cellula, che Schrödinger anticipa senza esplicitarlo, è la specializzazione. In organismi pluricellulari, diverse tipologie di cellule si specializzano per svolgere funzioni specifiche. Questa diversificazione è resa possibile dalle istruzioni genetiche contenute nel cristallo aperiodico e dalla capacità della cellula di leggere solo determinate parti di queste istruzioni.

Ad esempio, le cellule muscolari sono specializzate per la contrazione, mentre le cellule nervose sono ottimizzate per la trasmissione di impulsi elettrici. Questo livello di specializzazione non solo aumenta l’efficienza dell’organismo, ma rappresenta anche un ulteriore esempio della capacità della vita di organizzare complessità a partire da unità fondamentali.

Il ruolo del nucleo e del citoplasma

Schrödinger fa riferimento al fatto che la cellula contiene al suo interno diverse strutture funzionali, come il nucleo e il citoplasma, ognuna delle quali contribuisce al mantenimento della vita. Il nucleo, che oggi sappiamo essere il deposito del materiale genetico, controlla le attività cellulari, mentre il citoplasma ospita le macchine molecolari necessarie per tradurre le istruzioni genetiche in funzioni operative.

Questa suddivisione del lavoro all’interno della cellula riflette l’organizzazione complessiva della vita, dove ogni parte contribuisce al funzionamento del tutto in modo interdipendente.

La cellula come sistema autopoietico

Anche se Schrödinger non usa il termine, il suo saggio suggerisce che la cellula è un sistema autopoietico — cioè un’entità capace di auto-organizzarsi, auto-mantenersi e auto-replicarsi. Questo concetto è centrale nella moderna biologia, poiché sottolinea la capacità unica delle cellule di sostenere la vita attraverso un ciclo continuo di interazioni chimiche e fisiche.

Implicazioni scientifiche e filosofiche

Il riconoscimento della cellula come unità fondamentale della vita ha implicazioni che vanno oltre la biologia. Essa rappresenta il livello base al quale si manifestano le proprietà emergenti che definiscono la vita, come la riproduzione, il metabolismo e la risposta agli stimoli. A livello filosofico, la cellula solleva domande sulla natura dell’individualità e sull’interazione tra il tutto e le parti.