Home Argomenti Molecole biologiche Ruolo dell'informazione Metabolismo Genetica molecolare Cellula Evoluzione Etologia Procarioti Protisti Funghi Piante: origini AnimaliGlossario Indice

 

 

Strumentazione e metodi concettuali della Biologia

Secondo antichi criteri, ancor oggi seguiti, ogni disciplina scientifica viene definita in base agli oggetti che studia ed agli strumenti materiali e concettuali di cui si serve chi la coltiva.

Non è difficile specificare l'oggetto della biologia: chiunque è in grado di dire che essa tratta degli organismi viventi (che devono essere a loro volta definiti) e delle parti che li compongono; ma quanto agli strumenti di indagine l'inventario è sterminato e si accresce di giorno in giorno.

  sposi04.jpg (108908 byte)

Mantegna, Camera degli sposi, particolare

La strumentazione

Chi studia il comportamento dei protozoi si serve del microscopio, mentre chi studia il comportamento dei mammiferi e degli uccelli liberi in natura si serve del binocolo. Chi però vuol seguire il lupo nei suoi vagabondaggi gli dovrà mettere un collare che racchiude una radio trasmittente e lo spierà per mezzo di un apparecchio ricevente a qualche chilometro di distanza. Lo studioso di protozoi, per misurare la velocità alla quale procedono i suoi minutissimi organismi, userà un raggio laser, mentre un pipistrello verrà seguito con microfoni direzionali sensibili alla debole intensità e alle alte frequenze dei suoni da loro emessi, per le quali l'uomo è sordo (poche spie utilizzano apparecchiature più raffinate di quelle del naturalista etologo).

A molti è noto che le cellule e i loro organelli vengono studiati con microscopi che sfruttano i vari principi dell'ottica: polarizzazione, contrasto interferenziale, contrasto di fase, ed anche il profano sa dei microscopi elettronici a trasmissione e a scansione nei quali invece di raggi luminosi si impiegano fasci di elettroni che vengono diffratti e focalizzati da 'lenti' magnetiche.

Dovendo però risolvere strutture più minute degli organelli cellulari, ad esempio i virus o le grosse molecole, il biologo farà ricorso ai metodi (e alla competenza) del cristallografo e del chimico-fisico, che dispongono di apparecchiature ancora più complesse e raffinate.

Insomma, tutto l'armamentario dei fisici, dei chimici, e persino dei tecnologi più raffinati e specializzati, viene di volta in volta adoperato per una qualche ricerca biologica. 

  echolocation.gif (31865 byte)

La identificazione delle specie di pipistrelli e lo studio del loro comportamento può essere effettuato mediante un'apparecchiatura che raccoglie e amplifica i segnali ultrasonori emessi dall'animale, dopodiché un riduttore di frequenza trasforma questi ultrasuoni in suoni percepibili dall'orecchio umano.

 

virus.jpg (52509 byte)

Modello di virus

I metodi concettuali.

 Quanto detto per le apparecchiature vale per gli strumenti concettuali: il biologo che studia la morfologia delle molecole di emoglobina umana e il loro modo di unirsi alle molecole di ossigeno esegue esperimenti rigorosamente riproducibili e ragiona intorno ad essi con logica deduttiva, stabilendo un preciso rapporto tra cause ed effetti. Egli procede quindi allo stesso modo in cui procede un chimico impegnato nello studio, poniamo, della forma e del comportamento delle molecole di un nuovo lubrificante.

Se però lo stesso biologo confronta l'intima struttura dell'emoglobina di una lampreda, di una rana e di un topo e si chiede il perché di certe somiglianze e di certe differenze, egli procederà comparativamente ragionando in modo molto simili a quello dell'astrofisico che studia l'origine e l'evoluzione delle stelle o a quello del filologo che segue le varianti di un antico testo. In tal caso utilizzerà ogni concordanza come indizio di origine comune (o di comportamento comune) e ogni differenza come indizio di derivazione separata o di percorso evolutivo divergente. Si servirà insomma di una logica di tipo induttivo, del tutto diversa da quella impiegata nella ricerca precedente, ma simile, piuttosto, a quella impiegata dallo storico.

Se infine il biochimico tenta di stabilire qual è il ruolo svolto dalla emoglobina nei processi di autoregolazione dell'ambiente interno di un vertebrato, si trova coinvolto in un problema di teoria dei sistemi, usualmente coltivata da ingegneri e cibernetisti, nella quale si fa ricorso ad una logica di tipo circolarenel cui contesto le nozioni di causa ed effetto perdono il senso comunemente attribuito ad esse.

In un contesto simile a questo, dov'è la causa e dove l'effetto?

 I cinque regni

 

Home Specificità Caratteristiche