Biologia, scienze della vita

Siamo soli nell'universo? Com'è iniziata la vita sulla Terra? Due domande senza tempo, che affondano le radici nella filosofia antica e si intrecciano con le più audaci sfide della scienza moderna. Un geniale astrofisico e un biologo Premio Nobel - uno scruta l'infinitamente grande, l'altro l'infinitamente piccolo - uniscono le forze per puntare nella stessa direzione, che sia attraverso l'obiettivo di un telescopio spaziale o la lente di un microscopio d'avanguardia: scoprire com'è nata la vita sulla Terra e allo stesso tempo capire dove trovarla nell'universo. Come si è passati da semplici molecole chimiche alla vita cellulare? La vita è emersa spontanea-mente, come una naturale conseguenza delle leggi della chimica, oppure come un miracolo irripetibile? Dal «piccolo stagno caldo» in cui Charles Darwin ipotizzò che essa potesse aver avuto origine, alla scoperta dei ribozimi, fino ai moderni esperimenti di chimica prebiotica e alle osservazioni del James Webb Space Telescope, questo saggio traccia un racconto che ha il respiro dell'epopea e il rigore della ricerca. In parallelo, gli autori ci guidano fino al cuore della nuova astronomia esoplanetaria. La scoperta di migliaia di pianeti extrasolari, molti dei quali all'interno della cosiddetta «zona abitabile», apre scenari entusiasmanti: la vita potrebbe non essere un'eccezione, bensì una regola cosmica. E mentre progetti ambiziosi scrutano il cielo alla ricerca di segni di vita o di una civiltà tecnologica, la domanda «siamo soli?» si fa sempre più concreta. Quello proposto da Livio e Szostak in queste pagine non è solo un viaggio nella scienza; è anche una riflessione filosofica e culturale sul significato dell'esistenza, con implicazioni etiche e persino religiose. Che cosa cambierebbe, nella nostra visione del mondo, se scoprissimo di non essere soli? O, al contrario, se fossimo davvero unici?

La consapevolezza della caducità dell’esistenza è una caratteristica esclusivamente umana, così come la capacità di elaborare strategie che affranchino dal pensiero ossessivo della morte. Quelle concepite sinora – la resurrezione, il paradiso, la reincarnazione –, tuttavia, oggi non ci bastano più, né ci basta il pensiero di continuare a vivere attraverso la nostra discendenza biologica o le opere che lasciamo dietro di noi. Resta un’unica opzione, un’idea folle che si sta trasformando in un preciso disegno: la conquista dell’immortalità grazie alla scienza. Solo nell’ultimo decennio sono apparsi più di trecentomila articoli sull’invecchiamento e l’estensione della vita, e oltre settecento aziende emergenti hanno investito complessivamente decine di miliardi di dollari nell’impresa. Ma quanto è realistico tale mirabolante sogno? Quali sarebbero le implicazioni etiche di trattamenti o manipolazioni volti ad aumentare indefinitamente la durata della vita? E quali le conseguenze sociali, economiche e politiche? Domande incalzanti, e capitali – ora che la risonanza di queste ricerche e le aspettative, spesso illusorie, da esse suscitate sono al culmine –, alle quali Ramakrishnan cerca di rispondere attraverso un’analisi approfondita della fisiologia dell’invecchiamento e delle tecniche allo studio per contrastarlo, gettando luce nel contempo sulla realizzabilità della più avveniristica delle sfide: far sì che «tutti muoiano giovani – dopo molto, molto tempo».

Quasi 300 piante, 100 animali, decine di minerali, fiumi e città prendono il nome da Alexander von Humboldt, e questo fa di lui l'uomo che ha dato il suo nome a più cose nel mondo. Naturalista e geografo, descritto dai suoi contemporanei come "l'uomo più famoso al mondo dopo Napoleone", Humboldt fu uno dei personaggi più affascinanti e stimolanti del suo tempo. Tutta la sua vita è dedicata al viaggio e alla scoperta: esplora, scrive dei suoi viaggi e fa ricerche sulla natura con una curiosità che non conosce confini. Il suo anticipo sul resto del mondo è folgorante: sarà il primo a formulare teorie sui mutamenti climatici, l'ecologismo e contro il colonialismo, aprendo a una nuova idea di scienza democratica e inclusiva. In questa preziosa e accurata biografia Andrea Wulf ripercorre i passi e i viaggi di Humboldt e gli restituisce il suo posto nel pantheon dei grandi esploratori e ricercatori, riaccendendo la luce su un protagonista della scienza che può essere considerato a tutti gli effetti il primo grande divulgatore moderno.

“Il tempo che è in me, il ritmo che mi muove, è il ritmo stesso della vita.” Perché ci sentiamo sempre stanchi? E come possiamo aiutare il corpo a riposare? Per trovare una risposta, Antonella Viola ci catapulta nell’universo dei ritmi circadiani, ovvero le oscillazioni delle funzioni corporee secondo il più antico e meraviglioso orologio del mondo: l’alternanza di luce e buio. Il sonno, la temperatura corporea, la fame, le difese immunitarie e persino il dolore sono tutti soggetti a questo ascendente. L’adattamento degli organismi alla fase del giorno è un fatto noto da molto, ma solo di recente la scienza ha iniziato a comprendere quanto questa influisca sul nostro benessere. La sincronizzazione dei nostri orologi biologici è infatti necessaria per tutelare il sonno e tutte le attività fisiologiche a esso legate, come il processo che trasforma l’esperienza in ricordo e la memoria immunologica, che ci permette di difenderci da virus e batteri. "Il tempo del corpo" ci svela tutti questi meccanismi con gli strumenti creativi e sorprendenti della ricerca scientifica, e ci consegna l’idea di un ritmo biologico che serve al nostro corpo per prendersi il tempo di cui ha felicemente bisogno.

Sono passati alcuni anni da quando questo libro è uscito nelle librerie. In questo tempo, l'autore ha continuato a lavorare sui temi che troverete in queste pagine, rielaborando e aggiornando il materiale a sua disposizione. Visto il grande successo della sua originale tecnica espositiva, John Medina ha infine deciso di dare alle stampe questa seconda edizione, riveduta in ogni sua parte e dotata di un capitolo completamente nuovo, dedicato alla musica e alle sue enormi potenzialità cognitive. Un regalo gradito, che aggiunge ulteriore fascino a una narrazione accattivante, informativa e incredibilmente coinvolgente. Un cervello voluminoso come il nostro è un organo molto esigente: pur costituendo appena il 2 per cento della massa corporea, divora il 20 per cento dell'energia disponibile. Sappiamo molte cose, sul nostro cervello, ma è ancora troppo poco. Come funziona? Di che cosa ha bisogno per funzionare al meglio? Perché è in grado di imparare così bene? Perché è così incline a dimenticare selettivamente? John Medina per anni ha svolto ricerche sulle misteriose connessioni tra geni e comportamento. La ricerca in questo campo - dentro il più sofisticato sistema di trasferimento di informazioni a noi noto (cioè il nostro cervello) - corrisponde all'attraversamento di uno dei più affascinanti territori intellettuali che si conoscano. In questo libro, sulla base delle cognizioni più avanzate e dell'analisi di casi concreti, John Medina ci informa con grande vivacità narrativa, presentandoci vari aspetti, o «regole» – dodici, per l'esattezza –, relative al funzionamento del cervello. Ogni argomento, che Medina presenta con humour garbato nei passaggi più tecnici, fornisce idee di applicazione nella vita di tutti i giorni, in particolare sul lavoro e a scuola. Alla fine, ci accorgeremo che il libro tiene fede alle promesse e che rende conto delle immense potenzialità del nostro cervello e dei modi più efficaci per utilizzarle.

«Ci ha unito la consapevolezza di lavorare per lasciare alle generazioni future un mondo senza malaria». Non gli squali e nemmeno gli orsi. Gli animali più pericolosi, per lo meno per l'uomo, sono molto più piccoli: piccoli come una zanzara. La maggior parte delle zanzare sono innocue, tuttavia un piccolo gruppo di specie di zanzara è responsabile della trasmissione della malaria o di altre malattie che nel complesso provocano circa 700.000 morti ogni anno. E se la lotta alla malaria, in Italia, è stata lunga e combattuta a colpi di insetticidi e bonifiche ambientali, questo approccio non è replicabile ovunque. E a lungo una straordinaria comunità di scienziati ha lavorato a soluzioni rivoluzionarie, efficaci, semplici, economiche e di prometeica potenza. Come quella raccontata in questo libro, il Gene Drive. Una tecnologia che consente di trasmettere una mutazione genetica da pochi individui a intere popolazioni di zanzare, fino alla loro eliminazione.

Nel corso della storia, la comparsa e la diffusione su larga scala di tecnologie che hanno contribuito a riplasmare la rappresentazione di sé e del mondo hanno sempre generato paure e previsioni “apocalittiche”. È andata così con la scrittura alfabetica, con la fotografia, con il cinema, con la televisione e anche con Internet. Senza eccezione, ogni rivoluzione tecno-scientifica ha partorito profeti di sventura e cantori dei disastri che le “macchine” avrebbero prodotto sugli individui e sulla società. Oggi l’atteggiamento prevalente non è cambiato. Sul banco degli imputati abbiamo il digitale – e in particolare la sua declinazione ritenuta più pericolosa, soprattutto per i giovani: lo smartphone. Disattenzione, ansia, isolamento sociale, sindrome da ritiro sono solo alcuni dei sintomi con cui si tende a diagnosticare la morbosa dipendenza dalla tecnologia più temuta e più utilizzata. C’è chi rimpiange un’umanità perduta e chi invece rincorre “patenti” o divieti. Saranno queste le soluzioni più efficaci? E, ancor prima, sono attendibili le analisi, le argomentazioni e le narrazioni che sembrerebbero legittimare questi rimedi? Gli autori di questo libro partono da qui. Smascherando false ideologie e inutili scorciatoie, fanno il punto sullo stato dell’arte della ricerca neuroscientifica per arrivare a prospettare orizzonti culturali e educativi in grado di fare i conti con le sfide e le criticità che una società digitalizzata inevitabilmente porta con sé.

"Charles Darwin era un uomo complicato, coraggioso ma timido, ispirato ma travagliato, con una mente brillante e un cuore tenero. Se fosse stato più unitario e trasparente, non sarebbe stato altrettanto interessante". Sulla teoria dell'evoluzione e sul suo creatore sono state scritte montagne di libri e articoli, dai più divulgativi ai più specialistici, eppure ancora oggi il pensiero di Darwin non è compreso da tutti. La selezione naturale è un'idea che, osservata sul nascere, con la totalità delle sue implicazioni, è al contempo fenomenale e scioccante. David Quammen parte dal dato biografico del naturalista inglese per intrecciarlo con il percorso intellettuale e scientifico che lo portò a pubblicare - dopo anni di letture, approfondimenti, ricerche e tentennamenti - il testo che avrebbe posto le basi della biologia contemporanea: L'origine delle specie. Il risultato è il ritratto a trecentosessanta gradi di un uomo che dalla tranquilla campagna inglese stava preparando una rivoluzione culturale che ancora oggi non ha esaurito il proprio vigore.

Noi italiani ci raccontiamo, come altre nazioni moderne, di appartenere a un territorio ben definito, a una cultura coesa, a una storia lineare fatta di antenati che hanno vissuto per millenni nella nostra penisola comportandosi più o meno come continuiamo a fare noi oggi. Ma è proprio così? Siamo davvero i discendenti dei primi Sapiens che hanno messo piede in Italia oltre 40mila anni fa o, addirittura, è rimasta qualche traccia nel nostro DNA di quello dei Neanderthal che abitavano ancora prima le nostre terre? Ogni elemento che consideriamo parte della nostra identità - il territorio in cui viviamo, le persone da cui discendiamo, le tradizioni che ci definiscono - ha una storia ben più complessa e intrecciata di quanto immaginiamo. Le innovazioni tecnologiche degli ultimi vent'anni, per esempio, ci hanno permesso di scoprire che la maggioranza dei nostri antenati neanche era in Italia fino a 5000 anni fa o che le piante e gli animali che ci circondano hanno viaggiato attraverso continenti prima di radicarsi qui. Giacomo Moro Mauretto, con il suo stile chiaro, accurato e scorrevole, ci accompagna in un viaggio nel tempo lungo milioni di anni in cui, attraverso la genetica, l'archeologia, la paleoantropologia, la biologia e la botanica, ricostruisce chi sono davvero gli homo che hanno vissuto all'interno di quei confini che solo da qualche secolo chiamiamo Italia. Non esiste e non è mai esistito il "sangue italiano" o una stirpe genetica italiana che possa essere distinta da altri gruppi. Molto di quello che ci permette di identificarci (genetica, territorio e cultura) come italiani ha spesso radici molto più recenti di quanto pensiamo. Nessuno può, insomma, considerarsi un italiano vero, ma capire da dove veniamo e chi, forse, diventeremo è l'unico modo per capire chi siamo davvero.

Nel 1858 Charles Darwin e Alfred R. Wallace presentarono congiuntamente alla Linnean Society di Londra la sintesi di una teoria rivoluzionaria – quella dell'evoluzione delle specie per selezione naturale – a cui erano pervenuti indipendentemente. L'anno successivo Darwin ruppe gli indugi e si risolse finalmente a pubblicare "L'Origine delle specie".

Intorno alla metà del Novecento il chiurlo eschimese è stato dichiarato estinto. Questo piccolo, in classificabile libro racconta l’odissea di uno degli ultimi esemplari, che a ogni primavera, mosso dall’istinto, dall’Antartide fa rotta verso l’Artide per accoppiarsi – e per garantire la sopravvivenza della specie. Una condizione tragica, la sua, giacché mai ha conosciuto i suoi simili, sterminati per puro diletto a partire dall’Ottocento. L’ultimo dei chiurli parte così per un viaggio che ha del miracoloso: Patagonia, Paraguay, Honduras, Messico, Stati Uniti, Canada... Supera catene montuose e vulcani, burrasche e tempeste di neve; copre migliaia di chilometri in pochi giorni, senza riposare né sfamarsi; sorvola foreste, fiumi, laghi, paludi; si libra sull’oceano come sulle Ande e sulla pampa. Ma se finora ha sempre affrontato la spedizione da solo, questa volta ha la ventura di imbattersi in una femmina della sua specie, con cui involarsi verso il luogo da lui scelto per riprodursi: pochi contesi metri di terreno spoglio nel Nord più estremo. Sempre che il Destino, nei panni esecrabili dell’uomo, non si metta di traverso. Al lettore non resterà allora che accompagnarli, complice e rapito, nella loro perigliosa, irrinunciabile missione, sull’ala di una prosa che per audacia, anelito e resilienza sa essere all’altezza di quel volo prodigioso.

Il sesso rappresenta ancora un enigma per la biologia. Il suo posto nell'evoluzione resta un mistero e il suo funzionamento colleziona paradossi. Ha soltanto l'obiettivo di garantire efficacemente la riproduzione? E quale funzione svolge il piacere sessuale? Con Thierry Lodé scopriamo che quando si tratta di piacere o di riproduzione anche gli animali non umani danno prova di grande fantasia: strategie di seduzione, parate nuziali, liti di coppia, fedeltà e infedeltà, masturbazione, omosessualità... Sembrerebbe perciò che il piacere sessuale non sia soltanto un semplice prodotto dell'evoluzione, ma il propulsore che contribuisce a interrelazioni originali e alla biodiversità animale.