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Che cos’è la vita?

Un titolo di poche pretese, senza dubbio; vedo già i sorrisini e le gomitate serpeggiare tra i membri del mio pubblico di lettori… [Sì: ho un’immaginazione fervida]. Eppure, cercare di definire cos’è la vita non è appannaggio degli arrovellamenti filosofico-esistenziali tipici dell’adolescenza; si tratta di una questione del tutto legittima e a cui è addirittura auspicabile trovare una risposta condivisa.

Una definizione di che cosa è “vivo” e cosa non lo è, infatti, acquista un ruolo fondamentale nell’ottica della ricerca di condizioni favorevoli alla vita in tutti gli esopianeti che si stanno scoprendo in questi anni – parliamo qui di astrobiologia e, volendo, anche dei presupposti del famoso progetto SETI.

E che dire poi di tutte le implicazioni morali? Questioni come l’aborto, la fecondazione in vitro o l’eutanasia sono legate alle risposte date a questa domanda, e la scienza ha il dovere di intervenire nel dibattito al meglio delle proprie conoscenze.

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La vita segreta delle piante

Qual è la principale differenza tra piante e animali? Si tratta di una domanda solo apparentemente banale, che nasconde invece secoli di storia in cui è sempre stato difficile fare veramente chiarezza su questo problema.

E’ infatti opinione comune che le piante vivano – ossia crescano, si nutrano e si riproducano – ma non siano dotate di movimento: ed è proprio questa assenza di movimento che, in generale, è percepita come il fattore di separazione fra il mondo animale e il mondo vegetale. Ma le cose stanno veramente così?

La risposta è no: le piante, in realtà, sono anch’esse dotate di movimento; si muovono in misura minore rispetto alla maggior parte degli animali, ma si tratta di una differenza più che altro quantitativa, e non tanto qualitativa.

Il pensiero che, fra animali e piante, esista una dicotomia basata sulla reciproca capacità o incapacità di muoversi risale, storicamente, alle idee di una delle fonti più autorevoli di tutta la storia umana: niente meno che Aristotele, il quale distinse i viventi dai non viventi proprio grazie alla rispettiva capacità di muoversi. L’influenza del filosofo greco in botanica è stata ancora più tenace rispetto ad altri ambiti scientifici, ed è durata ancora più a lungo.

piante arte ottomana

Questa sorta di svalutazione del mondo vegetale, tra l’altro, non è appannaggio esclusivo della cultura occidentale; basti pensare per esempio alla tradizione musulmana, che ammette la rappresentazione figurata delle piante ma non quella di animali o esseri umani – affermando implicitamente che le piante non sono creature di Dio, o comunque non lo sono allo stesso livello degli animali.

Ancora nella seconda metà del XVI secolo, biologi e botanici continuavano a definire “anomalie” o “variazioni aberranti” le piante che mostravano movimenti rapidi – il termine zoospore, infatti, sottolineerebbe proprio una più stretta parentela con il regno animale (zoon, in greco, significa proprio animale).

Il ruolo delle piante nell’ecosistema terrestre cominciò a venir preso seriamente in considerazione soltanto nel Seicento. Sul finire del diciottesimo secolo, lo scienziato olandese Jan Ingenhousz – basandosi a sua volta su esperimenti condotti dal chimico inglese Joseph Priestley – confermò che le piante respirano, restituendo all’aria una sostanza necessaria alla vita degli animali (l’ossigeno). Ingenhousz scoprì inoltre che, perché avvenga questo processo, è necessario l’intervento della luce; gettò così le basi per la definizione del processo della fotosintesi, e fu sempre lui ad accorgersi che le parti della pianta coinvolte in questo processo sono soltanto quelle verdi.

Una vera e propria rivalutazione del mondo vegetale non ebbe inizio però che verso la fine dell’Ottocento, grazie a una delle ultime pubblicazioni di Charles Darwin: Il potere di movimento nelle piante, in cui il grande scienziato notò che per quanto le reazioni delle piante siano spesso lente, in molti casi la sensibilità vegetale è sorprendentemente acuta e le risposte altrettanto sorprendentemente rapide (si pensi ad esempio alla Mimosa pudica). Darwin fu affascinato da queste capacità inaspettate, e riuscì per primo a chiarire che i movimenti, per quanto predominanti in una varietà di piante specializzate, sono universali.

Più o meno nello stesso periodo, il naturalista Jean-Henri Fabre – soprannominato da Victor Hugo “l’Omero degli insetti” per i suoi enciclopedici lavori in campo entomologico – propose un nuovo modo di vedere il rapporto fra animali e piante, descrivendo queste ultime come “sorelle degli animali” (La pianta. Lezioni sulla botanica). Pochi anni dopo, lo scienziato indiano sir Jagadis Chandra Bose, si spinse ancora oltre, affermando la sostanziale identità fra piante e animali: riuscì a dimostrare che le piante utilizzano segnali elettrici per la comunicazione al proprio interno e avanzò l’ipotesi che le piante dovessero venir considerate esseri intelligenti, capaci di apprendere dall’esperienza e di modificare il proprio comportamento di conseguenza.

Gli sviluppi degli ultimi anni hanno portato alla nascita e allo sviluppo di vero e proprio settore di ricerca: la neurobiologia vegetale, che studia il modo in cui le piante si procurano informazioni dall’ambiente che le circonda ed elaborano questi dati in modo da sviluppare un comportamento coerente.

Oggi, pertanto, non ci si chiede più se le piante siano oppure no in grado di compiere movimenti; la questione sollevata da numerosi esperimenti compiuti negli ultimi anni è piuttosto la seguente: le piante sembrerebbero infatti capaci di comunicare tra loro, inviando ad esempio messaggi di pericolo in presenza di attacchi esterni.

La comunità scientifica non ha ancora accettato questi risultati all’unanimità (principalmente perché si tratta di esperimenti condotti in laboratorio, non sempre replicabili adeguatamente in natura), ma se questa comunicazione avesse veramente luogo resterebbe da capire come riescano le piante a metterla in atto, e soprattutto perché.

Da un lato, una migliore comprensione dei dettagli delle forme di comunicazione, infatti, potrebbe portare a interessanti e utili applicazioni in ambito agricolo: potrebbe per esempio diventare possibile rinunciare a tutta una serie di pesticidi e proteggere i raccolti con recinzioni vegetali in grado di respingere insetti e altri elementi nocivi.

Al di là delle possibili applicazioni pratiche, tuttavia, l’eventualità che le piante condividano informazioni solleva d’altro canto questioni interessanti per una prospettiva evoluzionistica: perché organismi che di fatto competono per la sopravvivenza potrebbero ritenere utile la messa in rete di conoscenze condivise? Un conto, infatti, è inviare messaggi agli insetti perché, allettati dalle forme o dai profumi dei fiori, si occupino di propagare la specie, ma il discorso si fa molto diverso quando la comunicazione non è rivolta all’esterno ma all’interno del mondo vegetale. Quindi tra concorrenti.

E’ anche possibile, secondo alcuni studiosi, che non si tratti di una comunicazione vera e propria, quanto piuttosto di quel che l’ecologo Martin Heil ha definito un soliloquio: anziché usare il sistema vascolare per inviare segnali lungo distanze di diversi metri, le piante potrebbero rilasciare sostanze chimiche volatili per comunicare più rapidamente con altre parti di se stesse; in questo caso, le piante vicine potrebbero semplicemente trovarsi a “intercettare” questi segnali e ad agire di conseguenza.

Ad ogni modo, con le parole dell’etologo Ian Baldwin, probabilmente dovremmo iniziare dal fatto di smettere di antropomorfizzare le piante – errore che compiamo già fin troppo spesso nei confronti degli animali – e “cominciare a fitomorfizzare un po’ noi stessi: immaginare cosa voglia dire essere una pianta è l’unico modo di comprendere come e perché le piante comunicano, svelando così il mistero che avvolge la loro vita segreta”.

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Una storia naturale dell’occhio

I nostri occhi sono, fra tutti gli straordinari organi di cui è fatto il nostro corpo, quelli che da sempre mi hanno più affascinato.

Sarà che porto gli occhiali da tempo immemorabile e che la mia unica esperienza con le lenti a contatto, anni e anni fa, mi ha provocato un’escoriazione alla cornea e molteplici crisi di rigetto, ma provo per gli occhi un’ammirazione sconfinata per il modo in cui apparentemente senza fatica riescono a metterci in contatto con l’ambiente esterno e a farmi godere di piaceri molteplici senza farmi ingrassare di un grammo!

L’autore del romanzo Il peso dei numeri, Simon Ings, si è cimentato questa volta in un saggio dedicato all’occhio, di cui parla con una soggezione simile alla mia da un punto di vista fisiologico ma anche simbolico, con la prospettiva di un accademico storico della scienza seppure non lo sia neanche lontanamente.

La sua Storia naturale dell’occhio è un libro eccezionale, ricco di aneddoti sulla vista e sul modo in cui ci rapportiamo a questo organo di senso così fondamentale, troppo spesso dato per scontato da chi, me per prima, non si rende conto della fortuna che ha di poter abbracciare il mondo semplicemente grazie a un battito di ciglia.

Quella parte di storia della scienza che parla degli studi sulla visione umana è appassionante come e più di un romanzo; a questo si affiancano ricchi resoconti sulla visione nel mondo animale, con attente analisi sull’evoluzione degli organi deputati alla vista corredate di meticolose descrizioni – talvolta un po’ inquietanti, come nel caso di molti insetti.

Un libro non di facilissima lettura per chi, come la sottoscritta, non ha competenze in ambito fisiologico; ma lo sforzo è assolutamente ripagato ogni volta che la visione della realtà esterna è arricchita dalla consapevolezza di tutti i meccanismi che la rendono possibile.

 

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Anche l’evoluzione è matematica

Anche se la cosa forse non è stata tanto pubblicizzata dai media italiani, il 2013 è (o sarebbe ormai quasi meglio scrivere è stato) l’Anno della matematica del pianeta Terra [maggiori informazioni qui, in inglese e in francese].

Tra le molteplici iniziative, mi ha colpito questa poetica animazione dedicata al ruolo della matematica nell’evoluzione della vita, ricca di idee fuori dagli schemi e assolutamente non convenzionali.

L’ho accompagnata a una traduzione del testo dal francese all’italiano, dal momento che non so se sia possibile, come utente esterno, caricare sottotitoli sui video di YouTube. Buona visione e buona lettura 🙂

Si stima che oggi, sulla Terra, abitino 8.750.000 specie viventi diverse; per il momento, gli scienziati ne hanno catalogate e descritte soltanto 1.250.00, all’incirca, e questo significa che circa 7.500.000 specie di animali, vegetali o funghi, di alghe o di protozoi ci sono assolutamente ignote. Ci vorrebbero 1200 anni e 303.000 tassonomisti per catalogarle tutte; se le cose continuano ad andare così, è però probabile che la maggior parte di esse si estingua prima ancora di venire scoperta.

8.750.000 specie, e queste sono soltanto quelle che attualmente abitano gli oceani e la terraferma! Quante specie ha ospitato il nostro pianeta dalla comparsa della vita? 50 miliardi? Di più? Tutte queste specie fanno parte dell’albero della vita, che incominciò a crescere un po’ meno di 4 miliardi di anni fa a partire da una piccola radice che viene chiamata LUCA – Last Universal Common Ancestor, ultimo antenato comune universale.

LUCA è la radice di tutti gli esseri viventi sulla Terra, quella dell’uomo, del pesce rosso e addirittura quella della margherita. Possiamo dire, pertanto, che la radice dell’uomo è uguale a quella del pesce rosso, che a sua volta è uguale a quella della margherita, e sono tutte uguali a LUCA. L’uomo, il pesce rosso e la margherita si sono tutti evoluti a partire da questa medesima radice. Per evolvere, bisogna avere una discendenza, e per avere una discendenza bisogna riprodursi. La cosa più difficile, nella riproduzione, è trovare “la propria metà”, di cui si va alla ricerca disperatamente; a volte si pensa di essere riusciti a trovare la propria metà, e invece si è incappati nel proprio doppio.. Sono necessari molti calcoli. Una volta trovata la propria metà, è possibile fare la propria “mezza porzione” [NdT demi-portion, letteralmente embrione], ossia moltiplicarsi.

Torniamo adesso al nostro uomo, al nostro pesce rosso e alla nostra margherita. Sono rispettivamente il frutto di due radici di uomo, due radici di pesce rosso e due radici di margherite che, un giorno, si sono moltiplicate. Ma abbiamo appena visto che queste radici sono tutte uguali, pertanto: radice d’uomo per radice d’uomo è uguale a radice di pesce rosso per radice di pesce rosso, a sua volta uguale a radice di margherita per radice di margherita. Ne segue che uomo uguale a pesce rosso uguale a margherita, cosa che dimostra che tutti gli esseri viventi sono uguali fra loro e che l’uomo non è una specie superiore – anche se a volte pensa di esserlo.

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