Un’ipotesi evolutiva
La riflessione parte da una congettura di ordine generale: dal punto di vista evolutivo, è probabile che molti organi e tessuti abbiano avuto un considerevole incremento volumetrico allo scopo di mantenere costante in modo ottimale il proprio ambiente interno, e, più in generale, quello dell’organismo di cui sono parte.
Gli esempi citati sono fegato, milza e reni: strutture le cui molteplici funzioni chimico-fisiche hanno un ruolo primario nei fenomeni di omeostasi, sia interna al singolo organo sia estesa all’intero organismo.
L’estensione all’encefalo
Da qui il passaggio più impegnativo dell’argomento.
Anche l’encefalo dei mammiferi, secondo l’ipotesi proposta, potrebbe aver ricevuto una delle sue principali spinte evolutive dalla necessità di contrastare meglio l’insorgenza al proprio interno di patologie neurologiche e, in senso più ampio, del Chaos: inteso come polo opposto all’omeostasi cerebrale.
È un’ipotesi interessante ma va presa per quello che è: una congettura interpretativa, non un dato stabilito. Le spiegazioni evoluzionistiche dell’espansione encefalica nei mammiferi sono molteplici e ancora oggetto di discussione.
La struttura frattale nei tessuti
Il secondo blocco riguarda un’osservazione più solida e ampiamente documentata.
Numerosi organi e tessuti presentano una tipica struttura frattale:
- il fegato, con la sua organizzazione in lobuli epatici;
- l’epitelio intestinale assorbente, provvisto di microvilli;
- l’albero bronchiale;
- il muscolo cardiaco e i muscoli scheletrici.
È stato inoltre affermato che anche il tessuto nervoso avrebbe una conformazione simile, in una condizione descritta come sospesa tra ordine e Chaos.
Cosa significa “frattale”
La definizione operativa è semplice: i frattali hanno una struttura ripetitiva a scale gradualmente inferiori, e ogni frazione della struttura risulta simile all’insieme più ampio di cui fa parte.
La ragione per cui questa geometria ricorre nei sistemi biologici non è casuale: consente di ottenere superfici di scambio molto estese entro volumi contenuti. È esattamente ciò che serve a un polmone, a un intestino o a un sistema circolatorio.
L’omeostasi come forza organizzatrice
Il terzo concetto chiave è quello di omeostasi: il carattere costante dell’ambiente interno di un organismo vivente, condizione fondamentale per la sopravvivenza.
Attraverso meccanismi di compensazione, l’omeostasi interna viene conservata anche al variare delle condizioni esterne.
La tesi centrale della sezione è che essa rappresenti la principale forza che contrasta il Chaos, preservando la dimensione frattale (FD) in numerosi organi e tessuti viventi.
Il punto teorico
Ricomponendo gli elementi, l’architettura dell’argomento è questa: la struttura frattale non sarebbe un accidente morfologico, ma una configurazione mantenuta attivamente dai processi omeostatici, e la sua perdita costituirebbe un indicatore di deriva verso il disordine.
Va segnalato per correttezza che l’idea di misurare variazioni della dimensione frattale come indice patologico è effettivamente presente in letteratura, in ambiti come l’analisi del ritmo cardiaco o della morfologia neuronale. È invece l’estensione alle funzioni mentali, annunciata dal titolo, a costituire il passaggio più speculativo, e sarà oggetto delle sezioni successive.
Domande frequenti
Cosa significa che un tessuto ha struttura frattale?
Che presenta una struttura ripetitiva a scale progressivamente inferiori, in cui ogni frazione è simile all’insieme più ampio di cui fa parte. Fegato, albero bronchiale, epitelio intestinale e muscolo cardiaco ne sono esempi.
Perché la geometria frattale ricorre negli organismi?
Perché consente di ottenere superfici di scambio molto estese entro volumi contenuti: una necessità funzionale per polmoni, intestino e sistema circolatorio.
Cos’è l’omeostasi?
Il carattere costante dell’ambiente interno di un organismo vivente, mantenuto attraverso meccanismi di compensazione anche al variare delle condizioni esterne. È indicata qui come la principale forza che contrasta il disordine.
Queste ipotesi sono scientificamente consolidate?
In parte. La struttura frattale dei tessuti e il ruolo dell’omeostasi sono acquisizioni solide; l’analisi della dimensione frattale come indice è usata in alcuni ambiti. L’estensione alle funzioni mentali tramite modelli quantistici resta invece speculativa e priva di consenso.