Biologia, scienze della vita

Se vediamo uno stormo di uccelli "per un secondo o forse meno" - come nel famoso apologo di Borges nell'"Artefice" -, non siamo in grado di stabilire il numero esatto di volatili: possiamo però stimarne approssimativamente l'ampiezza, giudicare se lo stormo è più grande o più piccolo rispetto a un altro. Muovendo da questo elegante esempio letterario, Giorgio Valortigara e Nicla Panciera ci introducono alla scoperta che la successione dei numeri interi, la cosa più intuitivamente discreta, è rappresentata nel cervello da quantità continue, affette da caratteristico "rumore". Queste due modalità, discreta e continua, sono riconducibili a una "qualità sensoriale primaria" che risponde al numero come agli altri stimoli visivi o acustici. In altre parole, ci sono nel cervello neuroni selettivamente sensibili alla numerosità degli oggetti a prescindere dalla loro grandezza, forma o posizione, e responsabili di un "senso del numero" analogo a quello dello spazio e del tempo. Dispiegando varie prove sperimentali che vanno dall'analisi del comportamento fino a quella dell'attività dei singoli neuroni, gli autori da un lato mostrano l'esistenza di innate capacità matematiche in un ventaglio sorprendentemente ampio di specie, e dall'altro, sul versante specificamente umano, ricostruiscono il passaggio storico-culturale che ha portato Homo sapiens all'elaborazione dei numeri astratti in parallelo a quella delle lettere dell'alfabeto.

A ventisei anni, con un diploma di segretaria in tasca, Jane Goodall parte per la Tanzania. In valigia, giusto la curiosità, il coraggio, la passione per gli animali e una certa dose d'incoscienza. È la prima volta che una persona pianta una tenda in una foresta e si mette a seguire gli scimpanzé in casa loro. L'obiettivo, ardito, appassionante e pericoloso, è capire come si comportano gli animali più simili a noi. I figli e i nipoti di quegli scimpanzé vivono ora nel Parco di Gombe, dove si trova uno dei centri più importanti per studiare le grandi scimmie antropomorfe nel loro ambiente naturale. Ma accanto alla scienza, nel cuore di Jane Goodall c'è la conservazione degli animali e del loro ambiente. Conservazione che passa attraverso l'educazione e il sostegno delle popolazioni locali. Oggi la primatologa più carismatica al mondo viaggia come una globe-trotter e ovunque si ferma trasmette il suo messaggio di amore per i primati e di difesa degli esseri più deboli e disarmati del pianeta, umani inclusi.

Storie di vita esemplari, aneddoti, esperimenti e ricerche di naturalisti, botanici, genetisti, filosofi, esploratori che hanno rivoluzionato la nostra idea del mondo vegetale. L'universo verde in cinque secoli di stupefacenti scoperte: Charles Darwin e l'orchidea del Madagascar che può essere impollinata soltanto da un tipo di farfalla, la cruciale teoria dello scienziato inglese sulla fecondazione incrociata e l'evoluzione delle piante, Federico Delpino che ha studiato la collaborazione tra vegetali e formiche, l'indagine di Leonardo da Vinci sulla disposizione delle foglie per catturare la luce solare, la scoperta dell'Amorphophallus Titanium da parte di Odoardo Beccari a Sumatra, la tragica storia di Nikolaj Ivanovic Vavilov che, cercando di selezionare in laboratorio il super-chicco di grano capace di sfamare milioni di russi, preserverà la biodiversità delle piante ma muore di stenti un carcere sovietico. E, ancora, il genio di Marcello Malpighi, l'invenzione della genetica vegetale da parte dell'abate Mendel, l'incredibile vita di George Washington Carver, il primo nero americano laureato, e la tenacia con cui, a rischio della propria incolumità, Charles Harrison Blackley individua l'origine della febbre da fieno. Un libro pieno di curiosità e di amore per l'universo verde.

Siamo davvero programmati per la velocità? Viviamo in un mondo veloce, dove il tempo sembra via via contrarsi: continuamente connessi, chiamati a rispondere in tempi brevi a e-mail, tweet e sms, iper-sollecitati dalle immagini, in una frenesia visiva e cognitiva dai tratti patologici. Dimentichiamo così che il cervello è una macchina lenta e, nel tentativo di imitare le macchine veloci, andiamo incontro a frustrazioni e affanni. Queste pagine esplorano i meccanismi cerebrali che guidano le reazioni rapide dell'organismo umano, di origine sia genetica sia culturale, con un invito a scoprire i vantaggi di una civiltà dedita alla riflessività e al pensiero lento.

Cheryl ha la costante sensazione di cadere a causa di un deficit del suo apparato vestibolare; Barbara ha un cervello asimmetrico ed è considerata "ritardata"; Michael è un chirurgo oculare che a quarantaquattro anni subisce un ictus invalidante. Queste sono solo alcune delle storie alle frontiere della neuroscienza narrate in questo saggio: per loro e per molte altre tipologie di pazienti ora c'è una concreta possibilità di recupero e di completa guarigione. La scoperta che ha aperto la strada a questa fondata speranza è quella della neuroplasticità, ossia la proprietà del cervello di essere malleabile sempre, non solo nell'infanzia. Che il cervello fosse una macchina immutabile e che ogni sua parte non potesse essere sostituita o riparata era un assunto indiscutibile nel secolo scorso: una volta inceppato, il congegno perfetto sarebbe rimasto irrimediabilmente danneggiato. La tesi che ha scatenato la rivoluzione della neuroscienza, invece, ci dice che il cervello è in grado di cambiare se stesso e può funzionalmente riorganizzare ogni sua parte per sopperire alle carenze che si vengono a creare in seguito ai traumi o al lento processo di invecchiamento. Non solo. L'intera esperienza umana può essere spiegata esplorando le potenzialità del cervello malleabile: la creatività e l'amore, la dipendenza e l'ossessione. Si tratta di processi neurologici molto complessi, che sono indagati, anzi, vivacemente raccontati con semplicità e chiarezza espositiva.

"Tradurre questo Atlante di anatomia microscopica delle piante è stata un'esperienza molto piacevole. Il libro è scritto bene e in forma concisa, con affascinanti fotografie a colori di eccellente qualità e corredate delle necessarie indicazioni schematiche per il riconoscimento. Pur trattandosi di una guida introduttiva che non si propone di affrontare analiticamente l'insieme della vastissima materia, l'Atlante ha un taglio molto didattico indirizzato allo studio della struttura dei vegetali, dal livello degli organuli subcellulari fino al livello dei tessuti e agli eventi riproduttivi, con esempi di impiego di tecniche microscopiche anche sofisticate. Esso non mancherà perciò di incontrare il favore degli studenti e dei docenti di Botanica nelle facoltà di Scienze e di Agraria, ma anche dei naturalisti curiosi che si dilettano di osservazioni microscopiche e che hanno bisogno di un filo conduttore per i loro primi passi tra i più classici preparati di vegetali, per estendere poi le loro ricerche ad ambiti più ampi: la varietà delle forme e delle strutture delle piante è senza uguali e il campo d'indagine è sconfinato, oltre che relativamente poco esplorato." (Paolo Pupillo, Università di Bologna)

Questo è il terzo libro della collana "Tecnologia Canina" e riguarda i meccanismi generali di trasmissione ereditaria con particolare attenzione alla genetica dei colori ma anche alla genetica del comportamento. Riporta dati aggiornati alle ultime scoperte scientifiche che in alcuni casi appaiono per la prima volta in un testo in lingua italiana.

Mucche che si cibano solo di droghe, capre che perdono i denti a furia di raschiare dalle rocce licheni psicoattivi, scimmie che si mettono in bocca grossi millepiedi per ottenere un effetto esilarante simile al popper, uccelli che si danno a enormi sbornie collettive, gatti che assumono afrodisiaci vegetali prima di copulare, fiori che ricompensano i loro insetti impollinatori con delle droghe invece che col solito nettare. La credenza che lo "sporco" comportamento di drogarsi sia specifico della specie umana è oramai solamente una delle tante favole inventate dall'antropocentrismo di cui è afflitta la cultura occidentale. Gli animali si curano. Gli animali si drogano. Gli animali hanno comportamenti sessuali privi di fini procreativi, inclusa l'omosessualità. Gli animali hanno una coscienza. Tutte affermazioni ormai supportate da un'ampia mole di dati scientifici, ma che restano inammissibili secondo i rigidi principi del behaviorismo e del darwinismo ortodosso. In questo libro l'autore espone i dati dell'uso di droghe nel mondo animale, e si cimenta in una dissertazione sulle motivazioni che spingono animali e uomini a drogarsi, avvalendosi anche dei nuovi paradigma scientifici quali l'Esuberanza Biologica, la Teoria del Caos, il post-Darwinismo, la Non-Località quantistica, aprendo la strada a nuove "teorie della droga", ritenute dallo stesso autore "magnificamente inaccettabili" e proprio per questo "coerentemente proponibili".

"Biochimica della nutrizione" fornisce un supporto chiaro e omogeneo per studenti e professionisti interessati ad analizzare i complessi meccanismi di cui si avvale l'organismo umano per utilizzare l'energia dei nutrienti e per mantenere l'alto grado di ordine che contraddistingue la materia vivente. Il testo è articolato in modo da guidare il lettore all'analisi delle trasformazioni energetiche che permettono all'uomo di utilizzare, sotto forma di adenosina trifosfato, l'energia solare resa disponibile per gli organismi viventi attraverso la fotosintesi clorofilliana. I cenni di cinetica enzimatica permettono di analizzare le tappe del metabolismo e di comprendere anche i pattern di espressione isoenzimatici e la modulazione necessaria ad assicurare una pronta risposta alle variazioni metaboliche, che contraddistinguono le diverse fasi del ciclo digiuno-nutrizione. Viene inoltre messo in rilievo il ruolo dei nutrienti per fornire le vitamine: elementi che non hanno alcun ruolo da un punto di vista energetico o da quello plastico, ma sono essenziali nella maggior parte delle reazioni enzimatiche. Anche alle proteine viene attribuito un rilievo particolare nel quadro metabolico: una volta introdotte con gli alimenti, vengono degradate nei singoli componenti soddisfacendo il fabbisogno proteico quotidiano e la produzione di composti azotati non proteici.

Non siamo nati per leggere, ma siamo dotati di un cervello straordinariamente plastico. Così apprendiamo dalla storia e dalla scienza del cervello che legge, raccontate da Maryanne Wolf in questo lucido e appassionato saggio, dove si intrecciano riferimenti a discipline diverse quali neuroscienza, linguistica, psicologia, storia e pedagogia. La lettura, mostra la Wolf, non è un’attitudine naturale dell’uomo, ma una sua invenzione, forse la più geniale, che risale a 6000 anni fa in Mesopotamia, con la scrittura cuneiforme dei Sumeri. Ottimo esempio di architettura aperta, per imparare a leggere, il cervello umano ha dovuto, e ancora oggi ogni volta deve daccapo, creare sofisticati collegamenti tra strutture e circuiti neuronali in origine preposti ad altri più basilari processi, come la vista e la lingua parlata. Il cervello riplasmato in modo nuovo dalla lettura ha così consentito la formazione di un sapere non più improntato alla ripetitività tipica delle culture orali, ma caratterizzato dall’accumulo, creativo e vertiginosamente efficace, di sempre nuove conoscenze. Al livello sia biologico sia intellettuale, la lettura permette alla specie umana di oltrepassare l’informazione già data per produrre innumerevoli e meravigliosi nuovi pensieri. La cultura così come ora la conosciamo è figlia del cervello che legge. Ma oggi, con l’avvento della cultura digitale e il suo privilegiare l’immagine rispetto alla scrittura, ci troviamo, come 6000 anni fa, nel mezzo di una transizione di portata epocale, un cambiamento di paradigma che sta riorganizzando secondo nuovi parametri il cervello delle nuove generazioni, i nativi digitali. Questo passaggio di civiltà fa sorgere domande inedite: quali perdite e guadagni riserva il domani ai tanti giovani che hanno in larga misura sostituito al libro la caleidoscopica cultura di internet, con la sua informazione sovrabbondante e la sua attenzione intermittente? La rapida, quasi istantanea, presentazione di un contenuto informativo digitale può pregiudicare il decantarsi di un sapere più profondo, che necessita di tempi più lunghi? È possibile che la capacità delle prossime generazioni di ricavare intuizioni, gioia, dolore, saggezza da un libro andrà a diminuire in misura significativa? In sintesi, la questione è se i nostri figli stanno disaffezionandosi al cuore stesso del processo della lettura: andare oltre il testo, pensando con la loro testa, per pensare a sé. Ambizioso e stimolante, avveduto e ben fondato, Proust e il calamaro fornisce strumenti preziosi per interpretare questa complessa transizione, così che quell’irrinunciabile acquisizione della specie umana che è la lettura possa integrarsi col nuovo che verrà, grazie, ancora una volta, alla prodigiosa duttilità del cervello umano.

Il testo tratta dei principi fondamentali della propagazione delle piante con un solido substrato scientifico, ma allo stesso

Ultima opera di Charles Darwin, questo studio sulle piccole creature della terra convalida la teoria dell'evoluzione. Come una metafora dell'intero sistema, il lombrico agisce allo stesso modo della selezione naturale: lavora in modo nascosto e instancabile, e con la complicità del tempo è in grado di trasformare la faccia del pianeta. Dedicato appunto allo studio delle creature più ordinarie e umili, il testo del grande naturalista rivela come i lombrichi, nel loro inesausto impegno nel rivoltare e vagliare la terra, producano alla lunga vasti e inaspettati effetti, dalla formazione dell'humus al dissodamento del suolo, alla trasformazione del paesaggio stesso. Tutt'altro che esseri spregevoli, nonostante l'aspetto, i lombrichi delle pagine di Darwin, dalle quali trapela una poeticità profonda, dimostrano anche barlumi di quella che chiamiamo intelligenza. Qual è allora il lascito di Darwin, in quest'opera che precede di poco la sua scomparsa? Che la selezione naturale è come un verme, cieca e instancabile. Che l'uomo non è l'unico detentore dell'intelletto. Che esiste nel regno animale una scala nella distribuzione di facoltà e disposizioni, ma nessun salto, poiché la nostra origine è comune. Anche se tocca alla specie umana il dovere di salvaguardare e preservare il mondo vivente.