I LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA
Gli esseri viventi e le parti che li costituiscono si possono rappresentare su una scala : in basso metteremo gli «oggetti» più piccoli e
semplici, via via che saliamo quelli più grandi e complessi. Salendo
ancora potremo sistemare gruppi di individui costituenti le popolazioni
e. ancora più in alto, le comunità. Le comunità insieme formano la
biosfera che comprende tutti gli organismi viventi sul nostro pianeta.
Naturalmente questa scala è fatta di gradini: tutti gli oggetti disposti
sullo stesso gradino hanno le stesse proprietà.
Chiamiamo livelli di organizzazione i gradini della metaforica scala
dei viventi e diciamo che:
— Tutti gli oggetti posti sullo stesso gradino sono formati da quelli del
gradino inferiore collegati tra di loro e sono i costituenti degli oggetti
del livello superiore. Ad esempio il gradino «molecole» è formato
dagli atomi (gradino precedente) collegati tra di loro e a sua volta è
costituente del gradino successivo (quello delle macromolecole).
— Ogni livello contiene tutti i livelli precedenti ed è presente in tutti i
livelli successivi.
— Ogni livello o gradino ha caratteristiche che dipendono sia dalle
proprietà dei suoi costituenti sia da come questi sono organizzati tra
loro. Ogni livello perciò possiede delle proprietà emergenti che gli
sono proprie. Così se prendiamo atomi diversi (C,H,O,N) e
immaginiamo che si uniscano, avremo delle molecole le cui
caratteristiche dipendono senz’altro dagli atomi costituenti ma
anche dal modo in cui questi si uniscono tra di loro .
— Ogni livello richiede uno studio caratterizzato da metodi e da strumenti propri. Così la cellula non si può studiare solo con i metodi del
livello precedente, quello delle molecole o degli organelli cellulari,
ma richiede gli strumenti e le tecniche proprie della citologia
(microscopi di vario tipo, colture cellulari, ecc...). Ciò vuol dire che
ogni livello viene esplorato da un settore particolare della Biologia,
anche se naturalmente i confini non sono mai netti e spesso lo
studio è interdisciplinare.
— Su ogni livello agisce la forza selettiva della evoluzione per cui solo
le strutture e gli organismi più adatti riescono a sopravvivere. Ricordiamo inoltre che esiste una evoluzione chimica che interessa i
livelli più bassi e una evoluzione biologica che interviene sui livelli
superiori (da cellule a biosfera).
— Si può costruire una storia dei livelli di organizzazione, dal più piccolo e semplice al più complesso.
Gli astrofisici sono ormai convinti che l’universo attuale abbia avuto
origine dalla condensazione di una enorme nube di gas idrogeno.
Tra i tanti corpi celesti si sarebbe formata anche la Terra su cui,
attraverso meccanismi che sono ancora oggetto di ipotesi, sostanze
semplici, interagendo, avrebbero dato origine a molecole sempre
più grandi e complesse fino a formare le macromolecole biologiche.
Sarebbe quindi iniziata l’evoluzione chimica, che ha moltiplicato il
numero delle molecole possibili; più tardi sarebbe iniziata l’evoluzione biologica.
— Lo studio del mondo vivente suddiviso in livelli porta a riconoscerne
la fondamentale unità. Unità riconoscibile sia nella costanza dei
costituenti fondamentali sia nell’insieme delle relazioni che legano i
componenti della intera biosfera per cui, ad esempio, la fotosintesi è
necessaria ai vegetali che così producono sostanze organiche
utilizzate non solo da essi stessi ma anche dal mondo animale. Gli
organismi decompositori, demolendo i composti organici provenienti
dai resti di animali e
piante , rimettono le molecole inorganiche che saranno utilizzate da
altri viventi.
Un altro concetto unitario che si ritrova in tutti i viventi, a tutti i livelli,
è quello di struttura corrispondente a funzione.
Biosfera
Regioni delle acque, della crosta e
dell’atmosfera terrestri in cui sono presenti
organismi viventi.
Ecosistema
Insieme degli organismi e del loro ambiente
fisico, collegati tra loro da un flusso
unidirezionale di energia e da un continuo
riciclaggio di materia.
Comunità
Associazione di popolazioni, tenute assieme,
direttamente o indirettamente, dalla competizione
per le risorse disponibili, dalla predazione e da altre
interazioni.
Popolazione
Gruppo di individui della stessa specie presenti
contemporaneamente in una data area.
Organismo pluricellulare
Individuo composto di cellule specializzate,
interdipendenti, disposte in modo da formare tessuti,
organi e, spesso, apparati.
Apparato
Insieme di due o più organi le cui funzioni,
distinte, sono integrate tra loro nella
realizzazione di un particolare compito.
Organo
Insieme di celtule o di più tessuti che interagiscono
tra loro funzionando come un’unità strutturale.
Tessuto
Un insieme di cellule e di materiali intercellulari che
svolgono assieme un’attività specifica.
Cellula
La più piccola unità vivente; può condurre vita
indipendente oppure far parte di un organismo
pluricellulare.
Organello
Sacchetto delimitato da membrana o altro scomparto che,
all’interno di una cellula, separa reazioni metaboliche
diverse.
Molecola
Raggruppamento di due o più atomi dello stesso
elemento o di elementi diversi legati assieme.
Atomo
La più piccola unità di un elemento che presenta
ancora le proprietà di quell’elemento.
Particella subatomica
Un elettrone, un protone o un neutrone, ossia una
qualsiasi delle particelle subatomiche fondamentali.
