Biologia, scienze della vita

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.

Dall'alba dei tempi le piante sono in grado di sfruttare le risorse disponibili trasformando a proprio vantaggio interi territori attraverso processi che rafforzano l'ecosistema e garantiscono una convivenza felice tra flora e fauna. Noi esseri umani, al contrario, quelle risorse non facciamo altro che saccheggiarle, finendo per rappresentare una minaccia per la biodiversità e portando gradualmente all'estinzione di molte specie – inclusa la nostra. Ma se davvero siamo, come la scienza ha sempre sostenuto, gli organismi più intelligenti ed evoluti della Terra, come è possibile che proprio noi la stiamo distruggendo? Per quale motivo non riusciamo invece a instaurare un rapporto armonico con l'ambiente che ci circonda? Peter Wohlleben cerca di rispondere a queste domande a partire da un'osservazione all'apparenza banale: subordinati alle stesse leggi cui sono soggette tutte le altre creature, anche noi uomini «siamo pur sempre animali» – animali razionali, certo, ma guidati dall'istinto più di quanto saremmo forse propensi a credere. Conoscere e accettare «la natura che è in noi» sarà il primo passo necessario per ristabilire un equilibrio con il nostro pianeta, per guarire le ferite che gli abbiamo inferto e dunque per impegnarci a costruire un futuro degno di essere vissuto.

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.

"«Dalla genesi biblica alla clonazione umana. Pietro Buffa con il suo I geni manipolati di Adamo ha scritto pagine che inchiodano il lettore alla poltrona, alla ricerca delle risposte agognate sulla nostra origine». Oggimedia «Questo, dunque, saremmo noi, inconsapevoli “cagnolini” addomesticati da individui superiori? Un bello smacco per il nostro smisurato Egodi (presunta) specie dominante». Sabrina Pieragostini Giornalista Mediaset «La nostra filogenesi è stata caratterizzata da una eccezionale rapidità e da tre importanti “balzi evolutivi”, sui quali la scienza ufficiale ancora si interroga. Proviamo a introdurre ipotesi alternative a quelle comunemente veicolate». Pietro Buffo איש · אישה Quando nel 1997 nel mondo echeggiò il clamore per la clonazione della pecora Dolly, tra tutte le rappresentanze religiose, quella ebraica sembrò accettare la notizia in modo meno allarmistico. Alcuni rabbini e accademici, infatti, sostengono che la Bibbia parli già di clonazione. Liberato dalla chiave di lettura teologica, il libro della Genesi ci racconta una storia in cui la presenza dell’essere umano sulla Terra potrebbe non ripercorrere i sentieri di un divino atto creazionistico, né quelli di un naturale processo evolutivo, ma quelli di una “terza via”, che rimanda a un “interventismo biogenetico”. La creazione miracolistica dell’uomo, raccontata nella Bibbia, è un falso teologico? Quali sono i limiti dell’evoluzionismo? I testi antichi parlano di clonazione umana? Dove ci porterà l’ingegneria genetica? L’ominazione è un processo che richiede ancora di percorrere vie inesplorate, ma non prive di fondamento."

Quando nel 1986, durante una serie di lezioni sui «grandi enigmi dell’evoluzione», vede proiettata una diapositiva in cui un pesce è collegato da una freccia a un «anfibio primitivo», il paleontologo specializzando Neil Shubin resta folgorato come da «un amore a prima vista». È l’innesco di una ricerca che lo porterà alla scoperta relativa al Tiktaalik roseae (l’inner fish, il «pesce che è in noi») e poi all’analisi di tutte le transizioni anatomo-morfologiche più sofisticate, in primis proprio quella dai pesci agli ominidi bipedi. Alla base di tale ricerca c’è un’illuminazione aforistica attinta da Lillian Hellman – «Ovviamente nulla comincia nel momento in cui pensi tu» –, ed elevata ad audace idea-guida: le innovazioni biologiche «non insorgono mai nel corso della grande transizione a cui sono associate», ma «hanno antecedenti nel tempo profondo». Intrecciando piano storico e piano concettuale, Shubin riconduce le più recenti stazioni di questa messa a fuoco (dove paleontologia e biologia evolutiva vengono integrate da genetica e biologia dello sviluppo) ai tanti pionieri misconosciuti, visionari ed eterodossi, che le hanno anticipate, e chiarisce tutti gli snodi dialettici – a partire da quello tra «gradualismo» e «saltazionismo» nell’evoluzione – soggiacenti alla fantasmagoria di «assemblaggi» richiesti agli organismi per adattarsi a ogni ambiente. E non cessa, in questo libro spiazzante e densissimo, di alimentare una domanda cruciale, che investe il rapporto tra caso e necessità nella «scultura dei viventi»: se cioè la nostra esistenza sulla Terra sia (anche) un effetto accidentale o solo l’esito di un percorso inevitabile.

Per riconciliarci con il mondo dei microrganismi. Un viaggio affascinante alla scoperta della «diversità invisibile», indispensabile alla nostra sopravvivenza. Un trilione di specie di microrganismi sostiene ogni forma di vita sulla Terra e rende abitabile il pianeta: senza microbi non avremmo pane, vino, birra, né potremmo liberarci dei rifiuti. Soprattutto non esisteremmo. Non solo l'intestino, ma anche il sistema immunitario richiede ad esempio continui contatti microbici per imparare a distinguere amici e nemici. Dove questo rapporto intimo si incrina, ci si ammala. Una minoranza, circa 1.400 specie, causa però infezioni e per eliminarle usiamo strumenti di distruzione di massa come antibiotici, disinfettanti, detergenti; ma così perdiamo microbi utili o innocui, mentre resistono i più pericolosi che sfuggono a ogni trattamento. Oggi occorrono soluzioni più ecologiche e mirate per preservare la diversità microbica globale. Ciò che chiamiamo antropocene deve trovare l'equilibrio giusto con il microbiocene, un'epoca iniziata quasi quattro miliardi di anni fa e che continuerà finché ci sarà vita sulla Terra.

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.

Sapevi che la plasticità cerebrale può essere migliorata a tutte le età? Che semplici attività possono potenziare la memoria e le capacità decisionali, e che diventiamo più capaci di apprendere non solo quando si formano nuove sinapsi, ma anche quando si distruggono? Le neuroscienze spiegate con parole semplici e alla portata di tutti: informazioni, aneddoti, storie e giochi per conoscere — e usare — meglio il cervello!

Restare giovani è una delle nostre più grandi chimere. La vita media si è allungata e la cultura in cui siamo immersi sposta continuamente in avanti la soglia a partire dalla quale ci consideriamo anziani, rendendo difficile capire e accettare come il nostro organismo muti nel tempo. Non tutti i segni legati all’invecchiamento, infatti, sono un problema per la salute, eppure spesso tentiamo di nascondere questi cambiamenti innocui piuttosto che preoccuparci di mantenere i muscoli forti o il cuore sano. Assumere un nuovo atteggiamento di fronte all’invecchiamento significa concentrarsi sulla prevenzione e sui segni disfunzionali. Perché non possiamo combattere il trascorrere del tempo, ma possiamo imparare ad armonizzare la nostra esistenza con il passaggio da una stagione all’altra, compiendo scelte importanti nello stile di vita che ci aiutino a trovare il benessere a ogni età. Antonella Viola racconta le ragioni biologiche ed evolutive di un’esperienza universale, che ciascuno di noi attraversa a modo suo. In questo libro non si fanno promesse poco verosimili di longevità a tutti i costi: il punto è cercare un equilibrio fra la gioia del presente e la tutela del futuro, fra il benessere del nostro corpo e quello del pianeta.

L’arrivo dell’Homo sapiens in Europa, i processi che ne hanno favorito il successo adattivo e le cause che hanno portato all’estinzione dei Neandertaliani sono avvenimenti fondamentali per la storia dell’evoluzione umana, ma siamo lontani dalla ricostruzione di una cronologia chiara di questo periodo cruciale. Il radiocarbonio, il metodo di datazione più utilizzato in archeologia, non permette sempre di ottenere datazioni abbastanza precise e accurate per comprendere a pieno alcuni passaggi rilevanti. La sfida dell’autrice e della sua squadra è quella di migliorare le potenzialità del radiocarbonio, aumentando le sue capacità di risoluzione temporale. Il suo utilizzo per lo studio dei siti archeologici europei potrebbe rivoluzionare gli scenari ipotizzati fino a oggi, permettendoci di rispondere alle tante domande che ancora restano aperte sulla storia di questo periodo fondamentale per l’evoluzione umana.

Una domanda anima da sempre gli studi di LeDoux: come il senso di identità scaturisce dai neuroni, pur mutando di continuo il mondo circostante e i circuiti neuronali? Gli studi sui pazienti dal cervello diviso, svolti a metà degli anni Settanta, lo avevano indotto a pensare che l’io non fosse un’entità fissa ma una “narrazione” che intessiamo per dare un senso al mondo. Da allora, ne ha cercato le conferme nel cervello, studiando le emozioni e la memoria. Lo ha fatto anche ricostruendo, in Lunga storia di noi stessi, i quattro miliardi di anni di evoluzione dei viventi, per capire “come eravamo”. E da qui questo libro riparte per spiegare “come siamo” noi umani: un intreccio inestricabile di quattro mondi (biologico, neurobiologico, cognitivo e cosciente) dalla cui continua interazione scaturisce la nostra coscienza, unica tra i viventi per la sua capacità di sperimentare noi stessi come un passato, un presente e un futuro; una capacità in virtù della quale costruiamo una narrazione della nostra vita, “una vita che imita l’arte”, per dirla con Oscar Wilde.