L'informazione, come concetto, si configura in molteplici modi, a seconda delle prospettive con cui viene analizzata. Se consideriamo un messaggio come una sequenza di simboli, o "Str", la sua misura si configura in due modalità principali: intrinseca ed estrinseca. Nel caso in cui "Str" rappresenti la sequenza di simboli “Ti amo”, questa è composta da dieci unità, tra cui otto lettere e due spazi vuoti. In un contesto pratico, come quello di una compagnia telegrafica, l’obiettivo principale è quello di trasmettere il messaggio con il minor costo possibile, ossia ottimizzando la quantità di informazioni da inviare. Per fare ciò, è necessario misurare la complessità della sequenza di simboli, calcolando quanta informazione la sequenza contiene in termini di bit necessari per descriverla. Questo è esattamente ciò che la teoria della complessità di Kolmogorov, formulata da Andrey Kolmogorov (1963; 1968), Solomonoff (1964a; 1964b) e Chaitin (1987), definisce: la misura della complessità di una sequenza di simboli dipende intrinsecamente dalla sequenza stessa. Questo approccio, che si fonda sull'analisi della sequenza di simboli in sé, è un caso di misurazione intrinseca.

Diversamente, Shannon (1948) ha proposto una definizione di informazione che si concentra sulla riduzione dell'incertezza: maggiore è il numero di alternative possibili in una situazione, maggiore è l'incertezza e, quindi, l'informazione che viene trasmessa. L'informazione, secondo questa teoria, non è determinata dalla sequenza di simboli in sé, ma dal numero di alternative che potrebbero essere state inviate. Così, la quantità di informazioni trasmesse da un segnale è intrinsecamente legata alle alternative disponibili, configurando una misurazione estrinseca. Questo approccio evidenzia come la misurazione dell'informazione dipenda non tanto dalla sequenza specifica, ma dal contesto di alternative possibili che potrebbero essere state scelte.

Un altro aspetto cruciale nell'analisi dell'informazione riguarda il concetto di "informazione referenziale". Ad esempio, nel caso di un messaggio come “Ti amo”, il contenuto del messaggio stesso potrebbe essere ugualmente espresso in un’altra lingua, come il francese “Je t’aime”, ma la relazione referenziale, che è la connessione tra il simbolo e il suo oggetto di riferimento (in questo caso, l'emozione di amore), rimane invariata. In questo contesto, l’informazione non è legata al formato fisico della sequenza simbolica (il modo in cui viene espressa), ma al contenuto che il segnale riferisce. L'informazione referenziale si configura come una relazione tra il segnale e l'oggetto o l’evento a cui si riferisce, e questa relazione non è intrinsecamente legata al simbolo, ma è definita dal contesto e dall’intenzione del mittente.

La complessità di un segnale, dunque, può essere misurata in modo intrinseco (come nel caso della complessità di Kolmogorov) oppure in modo estrinseco (come nel caso della teoria dell'informazione di Shannon). Tuttavia, la misura della quantità di informazione non dipende solo dalla struttura del segnale stesso, ma anche dalla relazione referenziale che il segnale stabilisce con un determinato oggetto o evento. Quando si parla di "informazione referenziale", si intende la connessione tra un segnale (come una frase o un simbolo) e il suo referente, che può essere un oggetto concreto o un evento astratto. In altre parole, l'informazione non è solo una questione di simboli, ma implica una relazione con il mondo esterno, e questa relazione può essere interpretata in vari modi a seconda del contesto.

Un aspetto interessante della "informazione referenziale" è che essa non dipende dalla convenzione linguistica o dai significati simbolici tradizionali. Ad esempio, i segni naturali, come le impronte di un animale o le linee di crescita di un albero, portano informazioni referenziali pur non avendo un significato convenzionale come le parole in un linguaggio. D’altro canto, alcuni simboli che hanno un significato convenzionale potrebbero non veicolare alcuna informazione referenziale. Ad esempio, se un individuo sa già che il suo partner lo ama, un messaggio che ripete questa stessa informazione non aggiunge alcun valore informativo, anche se non cambia il significato del messaggio. Allo stesso modo, se una persona dice qualcosa che non corrisponde alla realtà, come nel caso di chi afferma di essere impegnato a scrivere un libro quando in realtà sta giocando, il messaggio non veicola alcuna informazione referenziale, anche se le parole stesse hanno un significato linguistico.

L’informazione referenziale, quindi, non è solo una questione di simboli che rappresentano oggetti o eventi, ma anche di veridicità. La teoria della veridicità sostiene che l'informazione deve essere correttamente allineata con la realtà. Quando un segnale non corrisponde alla verità, come nel caso di una falsificazione, non può essere considerato un vero portatore di informazione. Il concetto di veridicità è quindi essenziale nella definizione di informazione, poiché un'informazione che non corrisponde ai fatti non è in grado di ridurre l'incertezza o di risolvere una questione.

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Come la Teoria dei Giochi Evolutivi e la Semiologia Interpretano i Segni e la Loro Funzione

La teoria dei giochi evolutivi e la semiologia si occupano entrambe del significato e dell'interpretazione dei segni, ma si differenziano in modo sostanziale nel loro approccio e nel livello di analisi che considerano. Mentre la prima esamina la funzione del segno a livello di popolazione, la seconda concentra la sua attenzione sull'individuo, trattando il riferimento come il risultato di un processo interpretativo. Un punto cruciale che emerge da questa differenza riguarda la relazione tra il segno e il suo oggetto, che nella teoria evolutiva viene considerata come intersoggettiva, ma che nella semiologia è vista come un atto di interpretazione che si svolge nella mente del singolo.

Nel contesto della teoria dei giochi evolutivi, il riferimento è spesso legato alla funzione stabilizzante di un segno, intesa come quella funzione che facilita la coesione e la ripetizione dei comportamenti in una popolazione. Questo approccio, tuttavia, presenta un limite significativo: esso assume che il passato determini la funzione del segno, ma in realtà i segni sono frequentemente utilizzati per riferirsi al presente, non al passato. Le forze come la selezione naturale offrono vincoli che limitano i modi in cui un segno può essere interpretato, ma non definiscono in modo rigido il significato di un segno in un determinato momento. Piuttosto, questi vincoli sono utili per la preservazione e l'auto-generazione dei processi teleodinamici, cioè quei processi che tendono a mantenere la propria direzione evolutiva.

In questa prospettiva, la competenza minima richiesta da un individuo per interagire con i segni – sia in contesti di selezione naturale che di apprendimento per tentativi ed errori – implica una forma di interpretazione semiotica. Nella selezione naturale, l'interpretazione operativa è necessaria per contribuire alla stabilità e all'autosostenibilità della dinamica evolutiva. In un contesto di apprendimento per tentativi ed errori, l'interpretazione deve evolvere in forme di interpretazione di livello superiore, più complesse e adatte a gestire vari tipi di segni e di significati.

Consideriamo l'esempio di un modello autogenico sensibile, discusso precedentemente, che ha un vantaggio evolutivo rispetto ad un prototipo senza una superficie sensibile. In un ambiente ricco di substrati, la superficie di un autogen può essere facilmente disturbata da nuovi substrati che si legano ad essa, dando luogo a un tipo di competenza indicale. Il punto di legame funge da indicatore dell'ambiente ricco di substrati. Tuttavia, questa competenza può evolvere in una competenza convenzionale, dove il punto di legame con il substrato diventa simbolico nel tempo.

Nel caso di una reazione chimica, ad esempio, la superficie dell’autogen non è sensibile ai substrati direttamente coinvolti nella catalisi reciproca, ma ai prodotti di una reazione chimica che include anche i substrati necessari per tale catalisi. Quando il legame tra i prodotti raggiunge un certo livello, l’autogen si apre ai substrati necessari. Sebbene i legami chimici siano vincolati dalle leggi naturali, l'autogen può sviluppare la capacità di utilizzare diversi legami chimici come indicatori dello stesso ambiente. In questo scenario, il segno diventa convenzionale e può essere stabilizzato attraverso la selezione naturale, acquisendo così una qualità arbitraria, tipica dei segni legistici.

La stessa distinzione si può osservare nei segnali degli animali. Un esempio famoso è quello delle scimmie vervet, che utilizzano diversi richiami di allarme per segnare la presenza di vari predatori: un'aquila, una pantera o un serpente. Ogni richiamo non è determinato a priori, ma emerge dalle dinamiche di interazione tra il mittente (la scimmia) e il ricevente (gli altri membri del gruppo). Questi richiami sono quindi convenzionali, ma tale convenzionalità riguarda il veicolo del segno, non la relazione referenziale che il segno stabilisce. I richiami di allarme sono indicali, nel senso che sono legati spazialmente e temporalmente alla presenza di un predatore.

Questa convenzionalità dei veicoli del segno e la loro relazione referenziale sono concetti cruciali che la teoria dei giochi evolutivi, come quella di Lewis e Skyrms, non riesce a spiegare completamente. Per comprendere appieno come funzionano i segni in natura, è necessario andare oltre l'approccio evolutivo e considerare la possibilità di "ri-radicare" il significato dei segni, come accade, ad esempio, nel famoso racconto della Lotta Magica. In questo caso, il macellaio, vedendo i gesti di un Taoista, li interpreta inizialmente come simboli, poiché somigliano a quelli che lui usa nel suo lavoro quotidiano. Tuttavia, non riuscendo a decifrarli simbolicamente, li interpreta come indici dei desideri del Taoista, alla luce della sua esperienza personale. È un processo di ri-ancoraggio che ci permette di dare un nuovo significato a un segno in base alla nostra esperienza.

Anche se l'approccio dei giochi evolutivi offre una comprensione interessante dei segni e dei loro veicoli, non può spiegare le interazioni interpretative a livello individuale, che sono una parte fondamentale del nostro uso quotidiano del linguaggio. Ogni segno, infatti, può essere interpretato a vari livelli di competenza, con implicazioni che vanno dalla pura iconicità alla piena simbolicità. Questo processo complesso di interpretazione, che avviene nella mente dell'individuo, è fondamentale per comprendere come i segni siano veramente significativi.

Come si Evolvono i Codici nella Biologia: La Relazione tra Semioticità, Informazione e Evoluzione

L’informazione e la semiotica, ormai da decenni, sono al centro di una serie di indagini intellettuali che tentano di spiegare non solo i meccanismi fisici e biologici dell’universo, ma anche il modo in cui le entità viventi e le loro strutture comunicano, si autoregolano e si evolvono. Una delle questioni fondamentali è come i segnali biologici si evolvano, come vengano codificati e come questa codifica possa essere intesa come un linguaggio evolutivo, un linguaggio che, pur senza essere verbale, è altrettanto significativo per la comunicazione tra organismi e per la perpetuazione della vita.

Uno degli approcci più rilevanti in questo campo è quello della semiotica biosemantica, che cerca di integrare il concetto di "informazione" con le teorie della biologia evolutiva e della chimica. Qui, l’informazione non è vista solo come dato, ma come un processo dinamico che ha un significato intrinseco nelle relazioni biologiche. È necessario non solo decifrare come i segnali vengono codificati, ma anche come questi segnali siano interpretati e utilizzati per regolare l’attività biologica, come accade nel caso della sintesi proteica o nella comunicazione tra cellule attraverso segnali chimici.

Nel contesto della teoria dei giochi evolutivi, l’informazione viene vista come un elemento cruciale per la cooperazione tra individui. Se prendiamo ad esempio il concetto di "gioco del segnale", vediamo come la selezione naturale possa favorire sistemi di segnalazione che non solo trasmettono informazione, ma che sono anche funzionali alla sopravvivenza e alla riproduzione. In questo contesto, il linguaggio, o meglio i "segni", non sono semplicemente rappresentazioni di uno stato del mondo, ma strumenti che hanno un valore evolutivo nel plasmare il comportamento degli individui e nel regolare la dinamica tra organismi.

Un aspetto importante da considerare riguarda la distinzione tra informazione semantica e informazione sintattica. Mentre l’informazione sintattica riguarda la struttura del segnale, l’informazione semantica riguarda il significato del segnale per l’organismo che lo riceve. La capacità di un sistema biologico di decodificare e rispondere appropriatamente a segnali che portano informazioni è una componente centrale nella sopravvivenza e nell’adattamento evolutivo. Ad esempio, nelle interazioni tra cellule, la "comunicazione" che avviene attraverso segnali biochimici è fondamentale per il corretto funzionamento di processi come la divisione cellulare e l’immunità.

La teoria semantica dell'informazione, come elaborata da Yehoshua Bar-Hillel e Rudolf Carnap, evidenzia un punto cruciale: l’informazione non è qualcosa che esiste indipendentemente, ma è sempre legata alla struttura e al contesto in cui si manifesta. Ogni segnale, per essere efficace, deve essere interpretato correttamente e portare a una modifica funzionale nell’organismo che lo riceve. Qui entra in gioco la nozione di "informazione come funzione" proposta da vari teorici della biosemiotica. In un sistema biologico, l’informazione può essere vista come un’operazione che trasforma lo stato del sistema in risposta a stimoli esterni. La codifica biologica è dunque un meccanismo che non solo immagazzina dati, ma che dirige, guida e modula l’evoluzione stessa.

La comprensione di come l’informazione biologica funzioni a livello molecolare e cellulare è essenziale anche per capire l’evoluzione dei sistemi di comunicazione più complessi, come quelli presenti negli esseri umani. Gli studi sull'evoluzione del linguaggio, per esempio, rivelano che il linguaggio umano non è solo un mezzo per trasmettere informazioni, ma un sistema evolutivo complesso che regola il comportamento, la cooperazione, e la sopravvivenza. Il linguaggio è, in questo senso, un fenomeno che emerge da un’interazione dinamica di codici, segnali e interpretazioni, e che ha il potere di trasformare la natura stessa della comunicazione tra organismi.

La semiotica biologica, come campo di studio, ha quindi un duplice obiettivo: comprendere come la vita codifichi e decodifichi l'informazione e come questi processi contribuiscano all'evoluzione della complessità biologica. Il lavoro di Gregory Bateson, ad esempio, ha mostrato come le strutture di comunicazione all’interno degli organismi viventi non siano limitate al semplice scambio di segnali, ma facciano parte di un’interazione sistemica che coinvolge l’ambiente e le dinamiche evolutive. Questo approccio, che unisce biologia, filosofia e semiotica, è fondamentale per comprendere non solo come gli esseri viventi si adattino al loro ambiente, ma anche come l’ambiente stesso e la sua interazione con l’organismo siano una fonte di informazione e significato.

L'evoluzione dei sistemi di codifica nell’ambito biologico è pertanto un processo che non solo riguarda la trasmissione di segnali, ma anche la costruzione di significati all’interno di un contesto ecologico, in cui ogni entità vivente è interconnessa e dipende dalla sua capacità di comunicare in modo efficace con il mondo che la circonda. Questo rende la semiotica biosemantica non solo una chiave per comprendere la biologia evolutiva, ma anche una finestra su come la vita stessa sia una forma di comunicazione, in cui la selezione naturale non agisce solo sulla struttura fisica degli organismi, ma anche sulle modalità di interazione e di significato che emergono da questi stessi organismi.

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