Biologia, scienze della vita

È possibile tracciare in un'unica, serrata narrazione la «storia materiale» dell'universo dal big bang all'evoluzione della coscienza di Homo sapiens? Sì, lo è, se al compito – ambizioso ai limiti dell'azzardo – provvede uno scienziato come Jim Baggott, con il suo approccio al contempo rigoroso e affascinante. Ricorrendo alle più recenti acquisizioni di tutte le discipline funzionali all'impresa – astrofisica e biologia evoluzionistica, cosmologia e genetica –, Baggott risale infatti, in puntuale successione cronologica, a tante «origini» correlate e distinte, ognuna inquadrata come una sequenza chiave: dalla formazione dello spaziotempo e della massa-energia, pochi istanti dopo il big bang, all'apparizione della luce, dalla genesi delle galassie fino al progressivo delinearsi della «nostra» porzione di universo con la nascita del sistema solare e della Terra. Nell'ambiente caldo e umido di quest'ultima si creeranno le condizioni per l'origine forse più misteriosa e imperscrutabile, quella della vita. Il manifestarsi dei primi organismi terrestri unicellulari, circa quattro miliardi di anni fa, innesca quel processo evolutivo che culminerà nell'emersione di Homo sapiens: un percorso lungo e tormentato, «interrotto a più riprese dalle imprevedibili brutalità del caso» – ere glaciali, eruzioni vulcaniche, impatti con asteroidi –, responsabili di periodiche estinzioni di massa. Non c'è romanzo di avventura più imprevedibile.

«È molto importante approfittare dei primi anni di vita di un figlio per stargli vicino e aiutarlo a sviluppare capacità cognitive ed emotive. Non si tratta di sottoporlo a complessi programmi di stimolazione precoce né di iscriverlo al miglior asilo del circondario. Ogni gioco, ogni pianto, ogni passeggiata e ogni biberon rappresenta un'occasione per educare e potenziare il suo sviluppo cerebrale». In questo libro il neuropsicologo Alvaro Bilbao affronta i temi principali del percorso educativo illustrando i meccanismi di funzionamento del cervello e offre strumenti e strategie da applicare nella vita di tutti i giorni, per coltivare nei propri figli tanto l'intelligenza emotiva quanto quella razionale, l'autocontrollo, la creatività, la memoria, l'empatia. Un manuale, che a partire dai fondamenti della neuroscienza, spiega in maniera chiara come costruire un rapporto soddisfacente e duraturo tra genitori e figli, perché «educare non è altro che sostenere il bambino nel suo sviluppo cerebrale, affinché un giorno quel cervello gli permetta di essere autonomo, di raggiungere i suoi obiettivi e di sentirsi bene con se stesso».

Un libro che esplora il mondo vegetale per immaginare il futuro dell'umanità. Stefano Mancuso, scienziato di fama mondiale, ci spiega come per migliorare la nostra vita non possiamo fare a meno di ispirarci alle piante. Perché le piante sono organismi sociali sofisticati ed evoluti che offrono la soluzione a molti problemi tecnologici, e sono anche molto più resistenti degli animali. Le piante hanno straordinarie capacità di adattamento, possono vivere in ambienti estremi, si mimetizzano per sfuggire ai predatori, si muovono senza consumare energia, producono molecole chimiche con cui manipolare il comportamento degli animali (e degli umani). Vere e proprie reti viventi, le piante sono organismi costruiti su un modello totalmente diverso dal nostro. “Plant Revolution” illustra come nel mondo vegetale ci siano già le soluzioni tecnologiche di cui non potremo fare a meno nel nostro futuro.

Il 25 aprile 1953 una breve paginetta sulla prestigiosa rivista «Nature» firmata da James Watson e Francis Crick chiariva definitivamente la struttura a doppia elica del DNA, la sostanza chimica che funge da messaggero della trasmissione genetica. Un passo decisivo per comprendere il funzionamento della molecola che racchiude il segreto della vita; una scoperta che ha posto le basi di nuove discipline come la genetica e la biologia molecolare, divenute oggi i settori più innovativi della ricerca scientifica. Quindici anni dopo, nel 1968, uno dei due autori di quell'articolo, insigniti nel 1962 del Nobel per la medicina, scandalizzò la comunità scientifica narrando in modo vivace e provocatorio i retroscena dell'avventura intellettuale che aveva portato alla clamorosa scoperta. Per la prima volta il mondo della ricerca scientifica appariva nella sua cruda realtà: pieno di luci e ombre, di simpatie e odi profondi, di rivalità e inganni. Questa edizione della "Doppia elica" ripropone lo «scandaloso» testo originale con una rassegna delle più interessanti reazioni che suscitò nel mondo scientifico.

Che cosa distingue la nostra mente da quella di un animale? Si potrebbe pensare alla capacità di progettare utensili o alla comprensione del passato, che ci inducono a considerare noi stessi come la specie più eminente del pianeta. In anni recenti, però, queste affermazioni sono state confutate da una rivoluzione nello studio della cognizione animale. Se consideriamo il modo in cui i polpi usano le noci di cocco per mimetizzarsi o la prodigiosa memoria di cui dà prova un giovane scimpanzé oggetto di studio all'Università di Kyoto, dobbiamo concludere che la capacità di ideare strumenti o di ricordare il passato non sono caratteristiche esclusivamente umane. Frans de Waal, che in questo ambito di studi non ha rivali al mondo, riporta qui ricerche condotte sulle più varie specie, dai delfini alle pecore, dalle vespe ai pipistrelli, per mostrare quanto sia vasta l'intelligenza degli animali e quanto noi siamo stati sciocchi a sottovalutarne le capacità così a lungo.

Molte specie antenate degli attuali animali domestici si sono estinte. Altre, come il lupo - progenitore riconosciuto di tutti i nostri cani - vivono ancora allo stato selvatico, ma non possono certo vantare la consistenza numerica e l'onnipresenza dei loro discendenti domestici. Dal punto di vista evoluzionistico, insomma, lasciarsi addomesticare dall'uomo conviene: è una sorta di assicurazione contro l'estinzione. La domesticazione è un fenomeno evoluzionistico vistosamente accelerato, nel quale la prossimità con l'uomo agisce come un potente fattore selettivo. Con l'incremento della docilità, però, compaiono numerose alterazioni anatomiche e comportamentali, che sono in qualche modo collegate tra loro e sono comuni a tutte le specie domestiche. Gli scienziati la chiamano «sindrome da domesticazione»: una specie di «pacchetto tutto compreso», da accettare in cambio di un pasto sicuro e un rifugio all'ombra degli umani, che non riguarda solo cani e gatti, ma anche maiali, pecore, capre, bovini, cavalli, cammelli, renne e perfino i procioni, sempre più comuni nei cortili delle case degli Stati Uniti. A fronte di una variabilità morfologica strabiliante (si pensi alle enormi differenze che ci sono tra un danese e un chihuahua), gli animali domestici mostrano però un'incredibile uniformità genetica, il che apre interessanti quesiti sui meccanismi evolutivi coinvolti, che sono magistralmente esposti dall'autore di questo libro. E c'è di più: sembrerebbe che anche noi umani ci siamo «auto-addomesticati», accelerando in questo modo la nostra evoluzione e la nostra adattabilità. In questo libro Richard Francis ci accompagna con enorme competenza in un viaggio alla scoperta del mondo della domesticazione, armato delle più recenti conoscenze scientifiche, ma anche di un'insaziabile voglia di raccontare storie.

"Il pollice del panda" raccoglie alcuni dei più importanti brani scritti da Stephen Jay Gould sulla storia naturale e le teorie evoluzionistiche. Con il suo stile consueto, diretto e arguto, Gould spazia tra gli aspetti più disparati della storia naturale: dalla teoria dell'evoluzione di Darwin all'anatomia comparata, dall'evoluzione della razza umana a diverse teorie scientifiche del passato oggi ormai dimenticate. Ma l'autore mostra anche come la scienza possa essere usata per giustificare la discriminazione di precisi gruppi sociali o minoranze: come i "pregiudizi scientifici" del secolo scorso nei confronti delle donne e delle popolazioni europee, o le teorie che mettono in relazione la massa cerebrale con le capacità intellettuali.

Il volume prende in esame l'organizzazione ed il funzionamento del sistema nervoso dell'uomo. È stato concepito per essere un libro di testo comprensibile che trasmettesse in modo chiaro ed efficace i principi importanti delle neuroscienze. Le novità dell'ultima edizione: Inserti Concetti in pillole e inserti Focus ; Parole chiave e glossario; Animazioni in inglese; Domande test in italiano; Atlante neuroanatomia con self-test. Testi a cura di: Alessandro Angrilli, Clara Casco, Angelo Maravita, Massimiliano Oliveri, Eraldo Paulesu, Laura Petrosini, Benedetto Sacchetti.

La specie umana è stata sul punto di estinguersi? Può la genetica spiegare l'amore ossessivo di certe persone per i gatti? Perché nascono individui privi di impronte digitali e bambini con la coda? Che cosa possono dirci i geni sulla morte prematura del faraone Tutankhamon o sulla vicenda di Tsutomu Yamaguchi, il giapponese sopravvissuto a due esplosioni nucleari? Quale combinazione genetica creò le dita straordinariamente flessibili di Paganini? Con la consueta brillantezza e il peculiare gusto per l'aneddoto scientifico, Kean esplora queste e altre questioni, e ci mostra come da qualche parte, nel groviglio di filamenti della doppia elica, si trovino le risposte a molti misteri sugli esseri umani. La decifrazione del codice genetico non è stata facile, ma grazie a essa gli scienziati sono ora in grado di leggere le storie stupefacenti e vecchie di migliaia (o a volte milioni) di anni scritte nel nostro DNA. Come un antico oracolo che non ha ancora smesso di parlare, il DNA sa raccontarci le grandi saghe delle origini e dell'evoluzione della nostra specie, la più dominante che il nostro pianeta abbia conosciuto, e insieme le semplici storie individuali, dimostrando l'impatto decisivo che l'eredità genetica ha sul destino di ciascuno di noi. Ma non si pensi che il sequenziamento del genoma umano rappresenti un punto d'arrivo.

Charles Darwin scrisse questi testi autobiografici per i suoi figli, senza la consapevolezza che sarebbero stati un giorno pubblicati. Essi rivelano un uomo modesto che preferiva la compagnia dei famigliari a quella degli eminenti scienziati che lo circondavano. L'edizione completa dell'Autobiografia di Darwin comprende numerosi passi censurati e alcuni importanti documenti inediti che consentono di far avvicinare i lettori all'amabile figura e alla teoria del celebre scienziato.

Con la clonazione della pecora Dolly sappiamo che potremmo avere un figlio a partire da una nostra cellula somatica e senza passare per la fecondazione della cellula uovo da parte dello spermatozoo. Lo sviluppo scientifico potrebbe portare nei prossimi anni allo sviluppo di altre tecnologie riproduttive che al momento non sembrano una vera alternativa al modo tradizionale di riprodursi. Potrebbe essere possibile, ad esempio, praticare interventi di fecondazione assistita ricorrendo a gameti artificiali ottenuti a partire dalle cellule staminali embrionali e pluripotenti indotte. Oppure portare al mondo, ricorrendo alla tecnica di divisione embrionale (embryo splitting), un certo numero di individui con lo stesso identico codice genetico, in linea con quanto prospettato dallo scrittore inglese Aldous Huxley nel romanzo "Il mondo nuovo". O ancora produrre un nuovo individuo a partire dalla sola stimolazione di una cellula uovo (partenogenesi) o attraverso un utero artificiale o ectogenesi (con gli embrioni umani che si sviluppano e crescono fuori dal corpo delle donne). Inoltre le ricerche sul genoma umano aprono le porte alla possibilità di correggere e potenziare il codice genetico del nascituro.

"Il libro che state per leggere vi suonerà allo stesso tempo imprevedibile e familiare, e riuscirà a sorprendervi a ogni pagina. Familiare, perché le api più di altri insetti ci sembrano vicine e note; imprevedibile, perché questa presunta "familiarità" si basa il più delle volte su miti, leggende, conoscenze superficiali, stereotipi, convenzioni. Ed è quindi ancora più piacevole - come miele in bocca - scoprire cosa davvero sappiamo e cosa no, mettere in tensione dialettica il senso comune e le acquisizioni della scienza, attraverso un sapere dettagliato e rigoroso, che non potremmo mai trovare in nessuna 'Favola delle api'." (Wu Ming 2)