Biologia, scienze della vita

Come vedrete, molti dei cani di cui si parla in queste pagine hanno dimostrato di meritarsi il mantello da supereroe! Specialmente nella relazione con noi, i cani si rivelano creature molto intelligenti. Sanno i nomi che diamo alle cose, dove teniamo il loro cibo, sanno che non possono stare sul divano e come convincerci a permettere loro di starci. Ma questo ci dà davvero la misura della loro intelligenza? I cani si dimostrano esseri senzienti e pensanti, capaci di valutare situazioni diverse e di provare una gamma di emozioni ampia e simile alla nostra. La loro mente è complessa e il loro cuore è profondo. Questo libro è un viaggio alla scoperta dell’intelligenza del cane raccontata attraverso le storie straordinarie di esemplari di immenso talento: i cani guida, i cani anti-bomba, i cani pastore, i cani da caccia, i cani per la protezione dei bambini, i cani che seguono le tracce organiche, i cani molecolari, i cani che individuano le malattie, che fanno acrobazie, che percepiscono gli stati d’animo e che tengono compagnia a chi soffre. Jennifer S. Holland ha visitato fattorie, riserve di caccia, basi militari, ha lasciato che un cane vedesse al suo posto, che un altro la rintracciasse in mezzo alla folla, che un altro ancora la identificasse come “sospetta” e quasi la mettesse al tappeto. Si è meravigliata di fronte a cani che danzano, “parlano”, volano. Ha partecipato a sessioni di addestramento, si è informata su come un chip che riproduce il naso dei cani, inserito nei nostri telefoni, un giorno sarà in grado di valutare il nostro stato di salute. Ha accarezzato il muso di cani con un’intelligenza olfattiva tale da scovare una salamandra a rischio di estinzione o una tossina ambientale, da riconoscere il diabete, il Covid-19 o il cancro dall’odore; ne ha guardati negli occhi altri la cui intelligenza emotiva li rendeva un’àncora di salvezza per persone con traumi. Ha infine ripercorso le strade che gli scienziati hanno seguito per conoscere meglio queste capacità animali rendendosi conto che dobbiamo modificare il nostro modo di pensare se vogliamo diventare abbastanza intelligenti da capire che cosa significa essere un cane.

Nel mondo frenetico in cui viviamo, a molti il sonno sembra solo un impedimento: ore e ore improduttive, passate al buio con il cervello spento. Negli ultimi anni, però, alcuni traguardi scientifici – il sequenziamento del nostro genoma e di quello di altre specie, la comprensione dei meccanismi ereditabili – ci hanno permesso di gettare nuova luce sull'importanza del sonno e dei ritmi circadiani che lo regolano. I responsabili delle nostre abitudini notturne, delle nostre preferenze tra il sonno leggero e quello profondo, del momento in cui andiamo a dormire e di quando decidiamo di alzarci al mattino, sono i geni del sonno. Sono loro che tessono la trama delle nostre notti e che regolano il ritmo dei nostri cicli di sonno e veglia. Ma l'importanza dei geni del sonno va oltre la semplice regia di queste abitudini. Essi sono gli architetti della nostra salute, influenzando la nostra capacità di recuperare energie e creando le basi per un sonno riposante e rigenerante. Eppure, solo negli ultimi anni questi attori così importanti sono entrati in scena nelle ricerche sul sonno. In questo saggio, Valter Tucci, scienziato esperto in genetica ed epigenetica, ci illustra le ultime scoperte scientifiche su questa parte così importante della nostra vita, rispondendo alle domande più complesse con gli strumenti più aggiornati: perché non possiamo evitare di dormire? Quanto conta l'ambiente in cui viviamo? Cosa succede nel cervello e nel resto del corpo durante il sonno? Cosa sono i sogni? Quanto bisogna dormire? Come rispettare il proprio ritmo biologico nell'organizzarsi le giornate? Come adeguarsi ai ritmi della natura per imparare a vivere nel più sano dei modi?

Per essere piante serve una straordinaria creatività biologica. Vivono e prosperano radicate in un luogo, ma hanno sviluppato metodi ingegnosi per sopravvivere e diffondersi. Circa cinquecento milioni di anni fa conoscevano già la tecnologia per ricavare ossigeno dall’anidride carbonica e col tempo resero abitabile la superficie terrestre da landa desolata e ostile che era. Di recente si è scoperto che sanno anche udire i suoni, contare, comunicare, riconoscere i propri parenti, aiutarsi… "Le mangiatrici di luce" è un viaggio incantato nella complessità della vita verde, che sfida il nostro concetto di intelligenza. Perché che cos’è la vita intelligente se non una rampicante che fa crescere le foglie imitando quelle dell’arbusto a cui si aggrappa? O un fiore che si conforma esattamente al becco del suo impollinatore? Zoë Schlanger ci conduce in giro per il mondo, in compagnia degli scienziati che dedicano le loro ricerche a queste creature stupefacenti, per offrirci una nuova comprensione della vita sulla Terra.

Un libro che con l'aiuto della scienza, svela i misteri del sesso, dell'attrazione e dell'amore distruggendo credenze popolari e pregiudizi. Perché la maggior parte delle nostre abitudini sessuali non ha nulla a che fare con la riproduzione? Perché non ci riproduciamo, come alcuni animali, attraverso la partenogenesi? Perché non siamo tutti eterosessuali? Come fa il cervello a produrre l'eccitazione sessuale? La pornografia fa male? Che cosa c'è alla base delle relazioni d'amore felici? Questo saggio è accattivante e ricco di curiosità, ma, allo stesso tempo, è scientificamente accuratissimo e aggiornato sulle ricerche più recenti in materia di sessualità e attrazione. È in grado di guidarci, con un linguaggio divulgativo e una certa dose di umorismo, attraverso tematiche universali, sempre in divenire e al centro della discussione pubblica e privata.

A tutti noi piace pensare che il cervello non debba per forza peggiorare con l’età. Per questo motivo risulta entusiasmante il filone di studi, sempre più rigoglioso, sulla neurogenesi negli adulti, cioè sulla nascita di cellule nervose anche quando lo sviluppo dell’organismo è completato. Michela Matteoli la chiama, con una metafora, «fioritura dei neuroni» e immagina il cervello come un giardino che, innaffiato a dovere, rimpiazzi con nuovi germogli le piantine rinsecchite, aggiunga foglie ai rami dei suoi alberi, veda sbocciare fiori che non c’erano. Con la chiarezza e lo stile affabulatorio che la contraddistinguono, la grande neuroscienziata smonta molti pregiudizi su come siamo fatti e ci aiuta a capire, grazie alle ultime scoperte e agli studi che lei stessa segue, come sia possibile coltivare la nostra intelligenza per tutta la vita. Chiude il libro una parte affascinante, dedicata agli argomenti di più stretta attualità, analizzati con le lenti neuroscientifiche. Dobbiamo temere l’intelligenza artificiale? Perché esiste il razzismo? Qual è la radice dei conflitti? Che cosa succede al cervello durante una guerra? La speranza dell’autrice è che giunga una primavera della mente e della specie, in cui ogni individuo possa aspirare alla piena e completa fioritura umana, intellettiva, sentimentale ed etica. Il libro fa parte della collana Scienze per la vita, ideata e diretta da Eliana Liotta.

Sognare è una delle attività del cervello umano meno comprese e più sottovalutate. Eppure tutti sogniamo e lo facciamo sin dagli albori della nostra storia. Studi recenti dimostrano che la capacità di sognare è un lascito evolutivo dei nostri antenati primitivi che, notte dopo notte, potevano così “allenarsi” ad affrontare situazioni di pericolo in modo da essere pronti a fronteggiarle da svegli. I sogni sono insomma un “laboratorio” per il nostro cervello e sono capaci di cambiare il corso delle vite individuali e del mondo, ispirando scoperte artistiche e scientifiche, innescando invasioni militari, stimolando accordi commerciali, o causando crolli mentali. I sogni hanno cambiato l'uomo e la Storia, ma cambiano anche le giornate di ciascuno di noi. Se ancora oggi l'attività onirica, con le sue dinamiche e le sue funzioni profonde, è avvolta nel mistero, molto si può fare per migliorarla e comprenderla più a fondo. In questo libro affascinante e pionieristico il neurochirurgo e neuroscienziato Rahul Jandial, partendo dalla propria lunga esperienza e dai più recenti studi scientifici, esplora il nostro mondo inconscio e ci mostra come allenare la capacità di sognare in modo da metterne a frutto le incredibili potenzialità nella vita di tutti i giorni: dalla utilissima “riscrittura” degli incubi, alla decodifica dei sogni, che offre una consapevolezza maggiore e più lucida di noi stessi, fino alla liberazione del potere creativo del sogno.

Da millenni i rapaci notturni, gufi e civette in modo particolare, ci affascinano e incuriosiscono. Gli umani, per il loro sguardo enigmatico e il volo silenzioso, li hanno spesso considerati un simbolo di saggezza, conoscenza e lungimiranza oppure, al contrario, portatori di sventura, spiriti maligni o simboli di morte. La nostra attrazione per questi uccelli misteriosi è antichissima tanto che li possiamo trovare raffigurati già nelle antichissime pitture rupestri di Chauvet, nel sud della Francia, ma gufi e civette compaiono anche nei geroglifici egizi, nella mitologia, nelle favole, in Shakespeare e nei romanzi di Harry Potter. Ma cosa sa veramente un gufo? E cosa sappiamo noi, davvero, dei gufi e degli altri rapaci notturni? Anche se il nostro interesse risale a tempi immemori, gli scienziati hanno iniziato solo di recente a comprendere in modo più chiaro la natura complessa di questi straordinari uccelli. Oggi conosciamo circa duecentosessanta specie di strigidi (la famiglia a cui appartengono gufi e civette) che risiedono in tutti i continenti, tranne l’Antartide, ma sono molto più difficili da trovare e studiare rispetto ad altri uccelli perché sono criptici, si mimetizzano e, soprattutto, vivono nel buio della notte. In questo saggio Jennifer Ackerman racconta – con il suo stile preciso e coinvolgente che l’ha fatta diventare una delle divulgatrici scientifiche più amate – non solo la storia e le caratteristiche tipiche di questi uccelli, ma anche le straordinarie scoperte scientifiche che sono state fatte negli ultimi anni. Ackerman ha passato molto tempo sul campo insieme agli scienziati per capire e raccontarci come, grazie alle nuove tecnologie, siano riusciti a scoprire moltissimo sul modo in cui questi affascinanti volatili cacciano, comunicano, corteggiano, si accoppiano e allevano i loro piccoli. Un libro che è un vero e proprio viaggio attraverso il mondo e la storia, e che finalmente fa luce sul mondo segreto di gufi, civette e di tutti gli altri rapaci notturni.

Nella «vita precedente» a quella che lo avrebbe eletto massima autorità sul Covid-19 – pandemia di cui sarebbe diventato l’involontario profeta – David Quammen è stato anche, se non soprattutto, un avventuriero audace e insieme scanzonato. E, in quella veste, autore di una serie di memorabili reportage per «National Geographic», che nell’arco di vent’anni lo hanno portato nei luoghi più riposti (e spesso meno affabili) del pianeta: dall’«abisso verde» di paludi del Congo alle giungle impenetrabili del Gabon, fino alla Patagonia e alla Kamčatka. Scritti con taglio e stile memori dell’amato modello faulkneriano, quei reportage sono vere immersioni visionarie, non di rado esilaranti, nella «natura selvaggia» e nella sua abbagliante – ma ogni giorno più precaria – esibizione di biodiversità. Alcune regioni di questo tour de force sono già familiari ai lettori di altri libri di Quammen, a cominciare da Spillover. Qui, però, l’esotismo allucinato e la fauna variegata di quei luoghi non sono inquadrati come «serbatoi di terrore» nella nostra problematica convivenza coi virus; piuttosto, come un labirinto di delicati ecosistemi, sempre più minacciati dall’invadenza antropica. Questo libro si presta dunque a essere letto in molti modi: come «una serie di dispacci da una battaglia all’ultimo sangue» – la battaglia per il futuro della diversità biologica sul nostro pianeta – travestita da romanzo di avventure, o viceversa. Ma anche come un invito a risintonizzare il nostro battito cardiaco con quello nascosto nelle vastità dimenticate della natura di cui siamo parte. Dopotutto, scrive Quammen, è ancora possibile, basta restare in ascolto.

Nel 1976, una giovane studentessa di ingegneria di Princeton è a Madrid in vacanza. Legge "La biblioteca di Babele" di Jorge Luis Borges e ha un’illuminazione. Immagina quegli scaffali sterminati e si immedesima nel destino del bibliotecario che si aggira disperato alla ricerca del libro dei libri, quello che contiene le risposte ai misteri fondamentali della vita. Prima di lei, John Maynard Smith aveva fantasticato sull’esistenza di un’analoga libreria: piena non di libri, ma di proteine. Più di recente, alcuni biologi hanno ricostruito lo spazio combinatorio ideale – il morfospazio – di tutti gli animali e di tutte le piante possibili. Ma qual è il senso, per la scienza, di immaginare mondi che non esistono per spiegare la realtà? Perché il morfospazio degli animali è pieno di zone vuote? Dopo più di 40 anni di tenaci ricerche e di disavventure, quella giovane lettrice, Frances Arnold, svelerà l’enigma e scoprirà forme e combinazioni che l’evoluzione non aveva ancora esplorato. Un viaggio appassionante, da Madrid a Stoccolma. Intrecciando scienza, filosofia e letteratura, tra Borges e Italo Calvino, Telmo Pievani ci guida attraverso Babele per mostrarci quanto è vasto e sconosciuto il mondo del possibile che non si è ancora realizzato.

La saggezza degli antichi lo sapeva già: la meditazione può curare il nostro cervello, e le neuroscienze moderne lo dimostrano. Questa pratica, infatti, sta prendendo sempre più piede al giorno d'oggi, come antidoto alle nostre vite frenetiche, e anche come percorso di osservazione e conoscenza di sé. In questo saggio la neuroscienziata Nazareth Castellanos raccoglie i risultati delle sue ricerche sulla meditazione evidenziando i vantaggi di un atteggiamento attento e consapevole. Le sue indagini in ambito scientifico, ma anche filosofico e spirituale, ci aiutano a scoprire come funziona il cervello: la sua tendenza ad allontanarsi dal presente, la sua dipendenza dalle abitudini, la sua abilità nel selezionare un pensiero rispetto a un altro, la sua docilità di fronte all'emozione. Approfittando delle incredibili capacità plastiche del cervello, la meditazione può permetterci di riorganizzare i nostri percorsi neuronali, arrivando a modificare perfino la concezione che abbiamo di noi stessi. Questo libro è un inno alla crescita personale basata sulla coscienza di sé, un invito ad avvicinarsi alla magia del corpo e della vita.

Un uomo preme il grilletto di una pistola. I muscoli del suo dito si sono contratti, stimolati dall’impulso emesso da un neurone, a sua volta stimolato dal neurone precedente, e così via. Ma dove ha origine quel gesto? Come nascono le nostre decisioni? Cosa ci porta ad agire in un determinato modo? Queste domande ci catapultano dentro a una delle grandi questioni con cui l’umanità si confronta: quali siano le ragioni ultime dei nostri comportamenti, e se nella catena delle cause che li determinano ci sia spazio per il libero arbitrio. Sapolsky attinge a decenni di ricerca sulle radici biologiche del comportamento per mostrare come tutta la nostra esistenza sia una lunghissima catena deterministica di cause ed effetti, in cui non c’è la più sottile crepa in cui possa inserirsi il libero arbitrio. Accettare che siamo solo l’esito dell’interazione fra i nostri geni e l’ambiente può sembrare spaventoso; eppure, ripensare in questa chiave la nostra società e alcuni dei concetti su cui si basa (la scelta, la giustizia, la morale, la convivenza civile) può rivelarsi liberatorio, sollevandoci da responsabilità e colpe che spesso non abbiamo, e restituendoci un mondo più umano.

Oltre la metà dell’ossigeno presente nell’atmosfera proviene dagli oceani, quindi dalle alghe. Senza di loro, non ci saremmo neanche noi. Preservarle è necessario alla vita sulla Terra allo stesso modo in cui è necessario preservare tutte le foreste. In principio erano le alghe. Frutto di una fotosintesi che esiste da oltre tre miliardi e mezzo di anni, sono le nostre più lontane antenate e la condizione stessa per la presenza della vita sulla Terra. Queste piante hanno nutrito l’umanità per decine di migliaia di anni e hanno contribuito a fare di noi l’Homo sapiens. Pilastro fondamentale del regno dei viventi, le alghe si riproducono velocemente e possono crescere di alcuni metri in qualche giorno senza bisogno di fertilizzanti, né di acqua dolce o pesticidi. Spesso considerate una forma di inquinamento di cui sono solo il sintomo, possono invece aiutarci a risolvere le crisi ecologiche e alimentari che ci affliggono. Costituiscono senza dubbio la più importante risorsa naturale a tutt’oggi inutilizzata: la nostra società le ha trascurate ma la sovrappopolazione e il cambiamento climatico ci inducono a riconsiderare questo tesoro dimenticato. Dall’alimentazione alla medicina, dalla biotecnologia marina alla conservazione degli oceani, le alghe offrono infinite possibilità di innovazione e concrete soluzioni alle grandi sfide che la nostra generazione deve affrontare. Se imparassimo a coltivarle in modo sostenibile, potrebbero nutrire l’umanità, sostituire la plastica, decarbonizzare l’economia, raffreddare l’atmosfera, ripulire gli oceani, ricostruire gli ecosistemi marini e contribuire alla creazione di una società più giusta fornendo in modo inclusivo lavoro e reddito alle popolazioni costiere, che non riescono più a sostentarsi solo con la pesca. Vincent Doumeizel, la voce più autorevole in questo campo, ha viaggiato in tutto il mondo per incontrare ricercatori e professionisti che stanno studiando le potenzialità finora sconosciute delle alghe, raccontandoci i risultati delle sue indagini in un libro ricco di speranza che presenta al grande pubblico un’avventura scientifica inedita. È giunto il momento di tuffarci in questo oceano che ospita tante risorse inesplorate. Se abbiamo intenzione di ricostruire gli ecosistemi anziché continuare a distruggerli, le alghe saranno le nostre migliori alleate.