Biologia, scienze della vita

Tutti gli organismi viventi sono attraversati dall’elettricità: per quanto possa sembrarci strano, muscoli, ossa, pelle e nervi possiedono una carica in grado di trasmettere messaggi e impulsi ad altri organi e di riceverli dall’ambiente circostante. Noi siamo elettrici ci porta a scoprire questo innovativo campo di ricerca, mostrandoci in che modo potrebbe rivoluzionare la medicina e il nostro intero futuro. La bioelettricità è più antica del sistema nervoso e sostiene ogni nostra azione, dalla più semplice alla più complessa. La storia del suo studio è però travagliata: già nel Settecento Luigi Galvani aveva dimostrato la presenza di potenziale elettrico all’interno dei tessuti animali, ma le confutazioni di Alessandro Volta e dei suoi successori relegarono quelle ricerche al di fuori del dibattito scientifico, alla mercé di ciarlatani e prestigiatori; solo nel XX secolo alcuni scienziati visionari hanno restituito serietà a questi studi. Sally Adee ci racconta l’appassionante percorso che ha condotto alla definizione dell’«elettroma», tra esperimenti sul cervello dei calamari e studi sul funzionamento degli ioni, arrivando fino alle più recenti scoperte nel settore delle neuroscienze. Comprendere e controllare il codice bioelettrico sarà infatti cruciale per settori medici quali il ripristino della memoria e il rallentamento dell’invecchiamento, la rigenerazione di organi e arti, e perfino la cura del cancro. Quest’opera è un viaggio emozionante nella misteriosa energia che abita il nostro corpo e nelle sue incredibili potenzialità: perché la scossa che illuminerà un avvenire migliore per tutti potrebbe partire proprio dal profondo delle nostre cellule.

Nel dicembre 2010 la comunità scientifica viene colpita da una notizia eccezionale: è stato scoperto un DNA umano sconosciuto. In una grotta siberiana, in località Denisova, gli antropologi hanno disseppellito il frammento fossile di una falange, sicuramente umana, e dal suo interno hanno potuto estrarre del materiale genetico: non è diHomo sapiens e nemmeno di Homo neanderthalensis. È completamente un'altra cosa. Dunque, 50 000 anni fa Sapiens ha incontrato Neandertal, ma anche un altro umano, una specie nuova, definita per la prima volta solo dai suoi geni, che per ora non ha neppure un nome scientifico. Questo nostro fratello orientale sembra avere popolato una vasta area geografica che va dalla Siberia alle Filippine. Ma quando? Da dove venivano e come vivevano questi umani? E come si spiega il fatto che oggi gli abitanti dell'Asia portano fino al 5% di quel DNA? Silvana Condemi e François Savatier tornano a parlarci di preistoria umana, analizzando nel dettaglio questa terza, misteriosa specie umana. Dall'«uomo drago» alle ultime scoperte della paleogenetica, passando per il pitecantropo e lo sfortunatissimo uomo di Maba, i due autori ci presentano un'epopea senza precedenti e riscrivono la storia della colonizzazione umana del nostro pianeta.

Definire con esattezza che cosa siano i mostri è difficile, e questo nonostante ci abbiamo camminato a fianco da sempre, fin dai primi passi stentati mossi dall'uomo all'alba della sua èra. Erano lì, tra le ombre di una foresta o di una grotta. Poi li abbiamo immaginati nel buio di un corridoio, dentro gli armadi o in agguato sotto i letti. Non ci piace troppo stanarli; a Natalie Lawrence invece sì. Ma non è un'impresa da poco, quando nella stessa categoria di «mostro» finiscono ibridi teriantropi e umanoidi, squali, balene, donne serpente, leviatani degli abissi e alieni parassiti. Ma quale potrebbe mai essere, in questa grottesca accozzaglia, il minimo comune denominatore? Forse la materia prima di cui sono fatti, che mescola una paura tutta umana e un'altrettanto umana necessità di imporre un ordine? Forse le creature che nell'arco di quindicimila anni abbiamo immaginato, inventato e raccontato senza sosta sono nient'altro che ciò che si mette di traverso tra noi e la nostra ossessione di mantenere il controllo su un mondo che troverebbe ridicolmente facile schiacciarci, stritolarci, divorarci o trascinarci giù, lontano, nell'ignoto? Il percorso da seguire in questa incredibile raccolta di mostri prevede diverse deviazioni, verso l'antropologia e il mito, verso la scienza, le arti figurative, la psicoanalisi, la letteratura, il cinema. Ma, come nel Labirinto di Cnosso, ogni passo non fa che portarci più vicini al suo centro, e lì, proprio lì, eccolo che ci attende: non il Minotauro, ma il significato di essere umani. Perché i mostri, scrive Natalie Lawrence, «sono la parte di noi stessi che respingiamo e che minaccia di tornarci addosso con violenza. Sono grandi e brutti come le parti del nostro essere con cui sono stati creati. I mostri sono molte cose, ma non sono immaginari: le loro forme sono fantastiche, ma la loro essenza è del tutto reale». Creature meravigliose esplora tutto questo, e il modo in cui queste dinamiche hanno forgiato il nostro rapporto con il mondo e la nostra società.

Diecimila anni fa, nella preistoria, si sono messe in moto trasformazioni che ancora ci riguardano, che ancora influenzano il nostro modo di lavorare, di vestirci, di mangiare, di confrontarci con gli altri membri della nostra comunità. È una rivoluzione che ha cambiato anche l’ambiente intorno a noi e le nostre relazioni con piante e animali, tanto che il DNA – sia il nostro, sia quello di molti animali e piante – ne è uscito diverso. Si chiama rivoluzione neolitica: il momento in cui, più che in qualunque altro, biologia e cultura si sono intrecciate, influenzandosi a vicenda e producendo la nostra storia. È stato allora che un’umanità in precedenza sempre affamata ha cominciato a produrre il cibo di cui aveva bisogno, e quindi a crescere e a diffondersi sul pianeta. Nel giro di qualche millennio la rivoluzione è arrivata ovunque, sulle gambe dei rivoluzionari che dalla Mezzaluna fertile, dalla Cina, dall’America centrale e dalle Ande hanno esportato in tutto il mondo i propri geni, le piante coltivate e gli animali allevati. Abbiamo iniziato ad abbattere foreste, per farne campi e pascoli, modificando il paesaggio; abbiamo smesso di essere nomadi, costruendo villaggi e poi città dove ha preso forma la nostra società, anche in certi suoi aspetti che sembrerebbe difficile collegare alla preistoria. Ma è così: se oggi in Europa molti digeriscono il latte, se abbiamo la pelle chiara e parliamo lingue che si somigliano, è grazie alle migrazioni neolitiche. E non è tutto: abbiamo cominciato a modificare geneticamente piante e animali proprio allora e non abbiamo mai smesso. Ripensarci – oggi che la consapevolezza è cresciuta – ci permette di ragionare più lucidamente su costi e benefici della moderna ingegneria genetica. Allo stesso modo, ricordare come per millenni l’umanità si sia ripetutamente spostata e rimescolata può aiutarci a osservare con meno ansia le trasformazioni che la nostra società sta attraversando, e a spegnere qualche allarme ingiustificato.

Accolto come una pietra miliare dalla comunità scientifica internazionale, "Biologia del bene e del male" è un’opera monumentale che ridefinisce il dibattito sulla natura umana. Il bene e il male non sono concetti astratti, ma il risultato tangibile di processi biologici. Dalle molecole agli ecosistemi, dall’istante all’evoluzione: la scienza sta finalmente decifrando i codici più profondi del comportamento umano. Con uno stile brillante e accessibile, il neuroscienziato di Stanford Robert Sapolsky intreccia neurobiologia, sociologia e primatologia per svelare i meccanismi dietro le nostre azioni. Dalla violenza tribale all’empatia, dall’amore materno alla guerra, ogni comportamento viene analizzato attraverso molteplici prospettive: cosa accade nel nostro cervello un secondo prima di agire? Come influiscono gli ormoni? Quale ruolo giocano i geni, l’ambiente e la cultura? Nel rispondere a queste domande, Sapolsky ci mostra come per comprendere veramente il nostro comportamento si debba considerare un complesso mosaico di fattori che ci rende unici nel regno animale.

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.

Come si organizza il cervello e perché è così complesso? La scienza sarà mai in grado di decifrare completamente il suo funzionamento? La strada è lunga, ma sono stati fatti molti passi in avanti. E questo libro sul cervello ne è la prova. Dedicato agli appassionati del tema e a chi si sta avvicinando per la prima volta all’argomento, si tratta del volume perfetto per capire meglio il nostro organo più insostituibile, fondamento della nostra umanità. Dalla biologia molecolare alle tecniche di neuroimaging, parti per un viaggio emozionante all’interno della tua stessa mente grazie alle neuroscienze.

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.

Sappiamo che la vita si organizza per unità operative: le molecole si aggregano a formare organuli, i quali si uniscono a formare cellule, che insieme formano individui, che infine danno vita a intere società. Le unità di ogni sistema si confrontano con le loro omologhe e il risultato della loro interazione darà origine alla struttura del livello superiore. Ma come interagiscono? Questo è il punto centrale: competono o cooperano? Le cellule sono in lotta tra loro per assicurarsi le risorse oppure collaborano per distribuirle all'intero organismo in modo ottimale? Gli individui di un gruppo umano competono per garantirsi una posizione migliore o collaborano per far prosperare la società? La natura è «rossa di denti e di artigli» o c'è spazio per l'aiuto reciproco?Cooperare per la vita affronta l'eterna questione del contrasto tra competizione e cooperazione in natura. Si tratta di un tema cruciale, dal quale deriva tutto il resto, e Jonathan Silvertown lo illustra in maniera avvincente e particolarmente chiara. Lo scontro tra queste due visioni alternative è alla radice stessa della teoria evoluzionistica. Se il darwinismo classico sembrava propendere in qualche modo per la competizione, altre idee, come quelle dell'anarchico russo Pëtr Kropotkin, difendevano la causa della cooperazione. Ora, gli ultimi dati gettano nuova luce sulla questione. Jonathan Silvertown ci conduce in un viaggio attraverso quattro livelli di organizzazione: gruppi, individui, cellule e geni. Partendo dalla società umana, scava più a fondo, per mostrare come la cooperazione sia fondamentale per le cellule che formano i nostri organi, per la simbiosi tra organismi, per i geni che interagiscono tra loro, per l'origine stessa della vita. È la cooperazione che ha permesso alla vita di prosperare e diventare complessa; senza di essa, la vita stessa non sarebbe mai iniziata.

Alla luce dei più autorevoli contributi dell'etologia, della psicologia comparata e della psichiatria veterinaria, il volume affronta in modo sistematico i vari aspetti della complessa psicologia del gatto domestico, nelle sue manifestazioni normali e patologiche. Addomesticamento, cervello, organi di senso e percezione, memoria, apprendimento, sviluppo e cure parentali, emozioni, comportamento sociale, aggressività, personalità, attaccamento e interazione con i compagni umani: questi alcuni dei temi trattati nel libro, descritti alla luce della prospettiva evoluzionistica e delle modificazioni del contesto ambientale e relazionale, che hanno richiesto al gatto un adattamento evolutivo comportamentale nel passaggio dall'ambiente del progenitore selvatico alle condizioni di vita del gatto domestico. Gli aspetti psicopatologici sono descritti mettendo a confronto e integrando le posizioni di diversi autori che hanno approfondito la psichiatria veterinaria e confrontando i diversi disturbi felini con quelli approssimativamente corrispondenti codificati in psicopatologia umana, in modo da consentire al lettore, in un ambito in grande evoluzione come quello psichiatrico animale, di cogliere analogie e differenze tra le due specie. Il volume vuole essere un utile strumento per gli studenti di psicologia animale e comparata, etologia, etologia applicata ma anche per tutte le figure professionali (veterinari, etologi, consulenti comportamentali, allevatori) che si occupano quotidianamente dei vari aspetti del comportamento felino. Inoltre, grazie al taglio e al linguaggio utilizzato, anche gli appassionati di questo animale potranno acquisire conoscenze e indicazioni per relazionarsi al meglio con il nostro amico a quattro zampe.