Quando lo show uccide la scienza

Per dovere di cronaca vorremmo segnalare un crescente numero di autorevoli articoli e post di ricercatori molto critici nei confronti della scoperta di Ida.

Per la serie: quando anche la scienza utilizza il peggio della societa’ moderna.

In particolare si criticano la collocazione e la nomenclatura:

Switek su Laelaps.

La terminologia utilizzata, come “anello mancante” e “anello dell’evoluzione umana”:

Pharingula

Times online

Ed infine la spettacolarizzazione della scienza che puo’ divenire un’arma a doppio taglio:

Loom

Anna Meldolesi su il Riformista

E se volete una cronaca accurata della vicenda scorrete questo sito:

Prof. Formenti su Attacchi all’evoluzionismo

Interessante l’intervista concessa da Hurum (lo scopritore del fossile) al NewScientist. In particolare questa frase che mette i brividi:

“Some of the slogans were too much. “The biggest find in 47 million years . . . this will change everything.” It got completely out of control, but with the press conference it was out. We had some control over the press material but then it evolved. It grew too large to be able to control everything.“

L’anello mancante dell’ANSA

Ce lo aspettavamo, ma ad esseri sinceri non in modo così eclatante. Oltre tutto dopo che tutto il mondo ne sta parlando. Di cosa parliamo? Della scoperta paleontologica più importante degli ultimi anni trattata come una news di gossip e zeppa di errori fin dai titoli.

Repubblica.it titola: “Ida, 47 milioni di anni fa, Anello tra l’uomo e la scimmia”.

Il ritrovamento in una cava in Germania di uno scheletro perfettamente intatto di un mammifero simile ad un lemure, potrebbe aiutarci a riempire il vuoto evolutivo tra le proscimmie (o Strepsirrine come appunto i lemuri del Madagascar) e le scimmie moderne (scimmie di nuovo e vecchio mondo e ovviamente anche le antropomorfe come gorilla, scimpanzè e uomo). Dire che il fossile appena trovato è l’anello mancante uomo-scimmia, oltre ad essere un cliché stupido abusato fin dall’800, è un errore di logica alquanto grossolano. Per vari motivi:

1.Ida (forse) è un progenitore delle scimmie moderne. Quindi mi chiedo come può Ida essere il link tra le scimmie e l’uomo se è essa stessa non è ancora scimmia?

2. L’errore come al solito sta nell’usare quel “scimmia” in questo modo abusato. Cosa è “la scimmia”? E’ una specie? E’ una famiglia? Un ordine? Non si sa, per l’uomo comune dire scimmia significa accorpare le migliaia di specie di primati del mondo in un’unica entità. Scimmia è come un’idea platonica. Perché non usare “primati” o “scimmie” al plurale per identificare l’ordine?

3. Sono fra quelli a cui non piace il termine anello mancante in paleontologia (come spiega benissimo fin dall’inizio un ottimo articolo del Times) preferendogli fossile di transizione, ma sorvolando su questo, sarebbe stato più appropriato dire “Ida è l’anello mancante tra le scimmie e l’uomo” e non viceversa. Altrimenti significa che le scimmie derivano dall’uomo.

Pe quanto riguarda il testo, così come il titolo, è stato preso pari pari dall’agenzia ANSA. Compresi gli errori ovviamente. C’è anche un problema di impostazione del pezzo che è sbagliata: ridurre tutto al salto evolutivo tra le proscimmie e l’uomo. Quando questo fossile di transizione ci dà informazioni sull’evoluzione di tuttii primati. L’uomo è arrivato solo dopo 45 milioni di anni da quando è nata Ida. Nel frattempo ci sono state migliaia di specie di primati, migliaia di estinzioni, miliardi di trasformazioni le quali hanno portato ANCHE all’uomo. Ma forse chiedere questo è troppo.

Comunque come abbiamo detto più volte in altri post, i giornali spesso prendono i lanci dell’ANSA e li pubblicano senza alcuna correzione o critica.

Allora, forse, abbiamo un problema dalla regia. L’anello mancante nella redazione dell’ANSA è qualcuno che sappia qualcosa di scienza o al massimo che sappia tradurre bene l’inglese.

Fabristol

Aritmetica elementare e andamenti economici

Nella mia abissale ignoranza riguardo a tutto ciò che riguarda l’economia mi trovo sempre un po’ perplesso quando, durante un telegiornale o un radiogiornale, mi vengono presentati gli andamenti dei vari indicatori. “A febbraio il PIL è sceso dello 0,4%”, “Il NASDAQ ha guadagnato lo 0,2%”, “L’indice Mibtel è andato giù del 5%”, tutti i giorni siamo bombardati da informazioni del genere ma (escludiamo per un attimo i laureati in economia e commercio) chi di voi (noi) è in grado di trarre qualche informazione utile da queste affermazioni? Personalmente, se tutto va bene, mi faccio una vaghissima idea dell’andamento generale dell’economia. Del resto è facile, se gli indicatori vanno su son tutti contenti, se vanno giù piangono tutti lacrime di sangue. Non serve essere un genio per capire queste cose.

Però, specialmente in un momento di crisi dove numeri del genere vengono sparati ogni cinque minuti a me qualche dubbio sul loro reale significato viene. Soprattutto perché è vero che di economia non ne capisco un’acca, ma la statistica un po’ la conosco e quel che sento mi fa rabbrividire. Prendiamo un esempio ipotetico con dei numeri interi: se mi vengono a dire che quest’anno il PIL calerà del 50% ma che l’anno prossimo risalirà del 25% cosa dovrei capire? Tripudio e gaudio per la ripresa economica del 2010? Andiamoci piano. Partiamo da una considerazione banale: se oggi calo del 50% e domani risalgo del 25% è ovvio che il punto di arrivo è ben sotto il punto di partenza. Infatti ho fatto dieci passi indietro ed uno in avanti, che è pur sempre meglio di aver fatto 11 passi indietro ma comunque non è un granché. Quando poi ci dicono che “Nella seconda parte dell’anno ci avvieremo verso tassi negativi più ridotti, che andranno verso lo zero, e poi dallo zero si andrà verso il segno più” qualcuno potrà essere tentato di pensare che entro fine anno torneremo a crescere mentre tutto quello che ci stanno dicendo è che la derivata seconda dell’andamento del PIL è positiva.

Passiamo poi ad una considerazione un filo più sottile: domandiamoci quanto abbiamo perso. Qualcuno lo troverà banale ma le variazioni percentuali non si sommano! Per calcolare quanto avrò perso complessivamente nel 2010 non posso dire banalmente che 50-25=25 e pensare di aver perso il 25%. Infatti quel 25% non si calcola sul PIL di oggi ma su quello della fine dell’anno (che è del 50% più basso di quello di oggi). Il conto corretto sarebbe PIL*(1-0,5)*(1+0,25)=PIL*0,5*1,25=PIL*0.625, ovvero abbiamo perso il 37,5% e non il 25%! Questi numeri sono (ovviamente) esageratamente grossi ma la logica è quella.

Il ritorno della fusione fredda

Poter sfruttare la fusione nucleare per la produzione di energia costituirebbe una rivoluzione di enorme portata: l’energia che si può ottenere da una determinata quantità di materia è ancora più grande che nel caso della fissione, e di deuterio – uno dei possibili combustibili di fusione – sulla Terra ce n’è una scorta pressochè illimitata.

La fusione nucleare finora è stata ottenuta sulla Terra in maniera incontrollata, spettacolare e distruttiva con le bombe ad idrogeno. I tentativi di controllare la reazione, sia nelle macchine a confinamento magnetico (tokamak) che in quelle a confinamento inerziale o laser si sono risolti in brevi “lampi” di fusione pressochè inutili dal punto di vista pratico.

Esiste anche il reattore di Bussard o polywell (pagina di Wikipedia inglese), che secondo le considerazioni del suo inventore dovrebbe produrre energia da fusione con investimenti piccoli rispetto ai costosissimi tokamak o laser. Le ricerche su questo dispositivo sono finanziate – fra alti e bassi – fino dal 1992 da parte della Marina Militare USA, che fra l’altro ha posto pesanti restrizioni alla pubblicazione dei risultati. Gli scienziati che si dedicano al progetto ritengono che non ci sia alcun grave motivo per cui il reattore di Bussard non possa funzionare, ma ciò non garantisce che funzionerà.

Una ventina di anni fa però Flesichmann e Pons – due nomi ormai famigerati – annunciarono di avere ottenuto la “fusione fredda” –  fusione nucleare in condizioni molto blande, utilizzando una semplice cella elettrolitica a temperatura ambiente. Il lavoro dei due ricercatori si rivelò però molto difficile da riprodurre, se non il frutto di scarsa diligenza nello svolgere gli esperimenti.

Ma forse, anche se l’entusiasmo iniziale era esagerato, c’è qualcosa di vero nella possibilità di reazioni nucleari a bassa energia. La ricerca, seppure in sordina, è andata avanti in molti paesi.

Un annuncio interessante è stato dato nella primavera del 2009. Un pezzo del Corriere del 23 Marzo, riporta che un gruppo di ricercatori del Space and Naval Warfare Systems Center hanno presentato al 237° Simposio Annuale della American Chemical Society il loro lavoro, nel quale si forniscono prove di reazioni nucleari avvenute durante la codeposizione di palladio e deuterio al catodo di un’apposita cella elettrolitica. In particolare, dall’esame delle tracce lasciate dai neutroni in uno strato di una particolare materia plastica, Pamela Mosier-Boss ed i suoi colleghi hanno dedotto che si siano verificate reazioni di fusione deuterio-deuterio e deuterio-trizio. Un altro lavoro presentato allo stesso convegno fa un sommario degli esperimenti sulla fusione fredda dal 1989 ad oggi e dei risultati ottenuti (dimostrando quindi che queste ricerche non sono state censurate dalla “scienza ufficiale”).

Ci sono motivi per essere ottimisti, questa volta? Io ne vedo un paio: la ACS è una rispettabile organizzazione scientifica ed i lavori in questione hanno seguito il normale iter; inoltre la ricerca della Mosier-Boss e colleghi gode di finanziamenti militari. Questo da solo non è una garanzia di qualità, ma bisogna notare che un metodo per produrre energia elettrica in abbondanza ed a basso costo sarebbe estremamente utile per le forze armate – soprattutto in vista di nuovi sistemi come le navi completamente elettrificate (che non usino alcun motore a combustione), i laser anti-missile ed i cannoni elettromagnetici.

Bisognerà aspettare per vedere, ma considerato come stanno andando queste cose, se si riuscirà ad usare la fusione nucleare per generare elettricità i primi a beneficiarne saranno le forze armate americane.

Fabster

Come NON si scrive una pubblicazione scientifica

A proposito dell’argomento del post precedente, l’omeopatia, mi sono imbattuto in una pubblicazione appena edita su Veterinary Record. Sono sempre stato dell’avviso che i pessimi ricercatori e le pessime pubblicazioni sono molto utili alla scienza, perche’ ci insegnano come NON si dovrebbe fare ricerca e come NON si dovrebbe scrivere una pubblicazione. E’ il caso di questo paper (per chi ha l’accesso qui l’intero paper). Gli autori sono Hill et al. 2009,

Il paper parla di una serie di trials su cani con prurito associato a dermatite atopica, a cui sono stati somministrate diluizioni omeopatiche. Secondo gli autori da questa ricerca si desumerebbe un’ efficacia dei prodotti omeopatici. Quando invece non si dedurrebbe niente se non il contrario a parte la scarsa serieta’ di certi studi sull’omeopatia.

Faro’ un elenco dei gravissimi errori presenti nella ricerca.

1. Normalmente in questi studi si confrontano i dati provenienti da un gruppo che ha preso il farmaco e da un gruppo di controllo. In questo caso abbiamo solo dei cani con dermatite atopica. Nella scienza si usano i controlli per capire se la malattia e’ regressa a causa del farmaco o per cause naturali.
2. Sono stati usati nello studio 20 cani di differenti razze, eta’, sesso e con la malattia a diversi stadi. Una scelta scandalosa. I risultati per essere affidabili devono provenire da un gruppo di individui omogeneo. Ogni razza, ogni eta’, ogni sesso ha caratteristiche diverse e risponde alla malattia in modo diverso. In piu’ la malattia si presentava a diversi stadi.
3. I miglioramenti della malattia venivano diagnosticati dai proprietari dei cani (!) i quali potevano dare un punteggio da 0 a 10 sul miglioramento dei propri animali. Incredibilmente i cani venivano lasciati alle cure dei proprietari, in ambienti diversi, cibo diverso e monitorati da persone diverse. Persone le quali potevano essere state influenzate nella loro scelta da cause psicologiche (effetto placebo sul padrone). Perche’ non misurare altri fattori come per esempio la quantita’ di istamina rilasciata o fattori rilasciati durante lo stress?
4. Nella pubblicazione manca del tutto una sezione sui Materiali e Metodi (!). Come possiamo valutare l’efficacia di questo studio senza poter vedere come sono stati preparati i prodotti omeopatici? Non solo ma ad ogni cane sono state date diverse preparazioni omeopatiche. In una tabella ne ho letto una decina. Quale allora ha fatto bene all’animale e perche’ e’ stata scelta una piuttosto che un’altra su quell’animale?
5. Dopo tutto questo veniamo ai risultati che sono disastrosi. Solo 5 cani su 20 hanno presentato un qualche miglioramento (25%), il quale poteva essere dovuto semplicemente ad un fatto naturale o a milioni di altri fattori non presi in considerazione (miglior attenzione e cura dei padroni, differente dieta o ambiente ecc.). Solo un cane ha mostrato una completa guarigione. Uno dei cani e’ addirittura morto e uno potrebbe anche chiedersi come sia possibile considerare efficace l’omeopatia se un cane guarisce ma non mortale se un cane muore! Insomma poiche’ questa NON e’ scienza (avete visto che razza di studio hanno fatto) dipende da come lo si guarda: il bicchiere e’ mezzo vuoto o e’ mezzo pieno? Potrei dire che il prodotto omeopatico e’ nocivo perche’ non solo non ha avuto effetto sul 75% dei cani ma addirittura uno e’ morto a causa di esso.
6. Una persona sana di mente di fronte a tale evidenza avrebbe dovuta recitare il mea culpa ed ammettere che e’ stato un disastro e che l’omeopatia in questo caso specifico non ha funzionato ma anzi forse ha peggiorato. Ed invece alla fine del paper si parla esplicitamente del fatto che si puo’ credere o non credere. Pensavo che nella scienza non si credesse, ma semplicemente si dimostrasse coi dati una ipotesi. Mai letto un paper in cui si ammette che i dati devono essere letti attraverso il filtro di una fede per un tipo di medicina.

In conclusione bisogna stare molto attenti a cio’ che viene pubblicato. Non tutto quello che viene pubblicato e’ buona scienza. In questo caso mia nonna avrebbe saputo organizzare lo studio in modo migliore e con un minimo di buon senso.

Fabristol

Farmaci omeopatici pagati da tutti i contribuenti o solo da quelli che ci credono?

Questo post forse sarebbe più adatto a Bioetica che a Progetto Galileo: non vuole
smentire una bufala o le castronerie scientifiche di un articolo. Ma parla di scienza e prende spunto da una notizia fresca di stampa, per cui ci cimentiamo lo stesso.

La notizia, potete leggerla qui, riguarda l’omeopatia e il fatto che probabilmente verrà uniformata, per quanto riguarda il sistema sanitario nazionale, alla medicina tradizionale.

La questione dell’omeopatia è, per usare un francesismo, un bel casino. Ci sarebbero moltissime cose da dire, dal punto di vista strettamente scientifico. A partire dai principi su cui si basa, l’adagio “similia similibus curantur” e la fantomatica “memoria dell’acqua“, che sono tutto tranne che scientifici (si veda, una volta per tutte, questo approfondito articolo di Luigi Garlaschelli).

Una ricerca pubblicata nel 2005 su The Lancet dimostrò che gli effetti dell’omeopatia sono gli stessi del placebo. Ma “giocare alle ricerche scientifiche” probabilmente non è una buona strategia visto che in letteratura sono presenti molti (troppi?) studi che pare riescano a dimostrare quasi “qualsiasi cosa” su basi puramente statistiche. Un passo meno vano sarebbe passare in rassegna quelle che potremmo chiamare “meta-analisi“, ovvero lavori che accorpano in maniera critica un certo numero di ricerche (e dunque hanno almeno il vantaggio di aumentare la significativià statistica). Quel che si ottiene è che la stragrande maggioranza di queste meta-analisi concludono dicendo che le ricerche sono mediamente “fatte coi piedi” (i lettori di Progetto Galileo sono abituati a questi termini tecnici) e in un paio di casi si faceva notare come ci fosse una lievissima preponderanza di risultati a favore dell’efficacia dell’omeopatia ma anche che, in media, le ricerche fatte peggio erano anche quelle più favorevoli all’omeopatia. Nel 2007 The Lancet pubblica un’ulteriore ricerca che effettua una revisione di cinque ampie revisioni degli studi condotti negli ultimi anni, e il suo giudizio è netto: non c’è evidenza di differenza col placebo.

Ma al di là del problema specifico (su cui Progetto Galileo, ci tiene a dirlo, ha comunque un’opinione estremamente negativa al di là di ogni ragionevole dubbio) lo spunto di riflessione che vorremmo sollevare è più di carattere etico e politico, seppur legato a temi scientifici. Perché in questo caso, a differenza dei “soliti” problemi di bioetica, non siamo (solo) di fronte a scelte individuali su come condurre la propria vita o a quali valori aderire. Siamo di fronte a una scelta che ha pesanti ripercussioni economiche sulla società, perché, lo capite bene, rimborsare le spese sanitarie omeopatiche può risultare una scelta a dir poco discutibile, se si sposa l’idea che non si tratti d’altro che di acqua fresca.

Darwinismo quantistico

Mediamente i fisici non sono troppo interessati alla teoria dell’evoluzione. Le leggi della fisica (per quanto ne sappiamo) sono rimaste sempre quelle dall’inizio dei tempi e l’universo “evolve” seguendo fedelmente queste leggi. Anzi, per un fisico la riproducibilità è un punto cardine della ricerca scientifica: se io metto mille volte questo elettrone in queste condizioni lui si comporterà mille volte nello stesso modo. Certo, dall’avvento della meccanica quantistica ad oggi il determinismo è stato abbandonato in favore di previsioni di tipo probabilistico, ma il concetto di fondo è rimasto lo stesso e non lascia molto spazio ai meccanismi di selezione tanto cari ai biologi. Tuttavia difficilmente le buone idee non trovano applicazione un po’ ovunque e persino nella meccanica quantistica, se uno guarda per bene, le intuizioni di Darwin trovano una loro collocazione.

Gli ingredienti fondamentali di una teoria Darwiniana dell’evoluzione sono: qualcosa che sia in grado di produrre copie di se stesso (simili ma non identiche l’una all’altra), una competizione per una qualche forma di risorsa ed un meccanismo di selezione che permetta solo ai più “adatti” di riprodursi. Wojciech H. Zurek (ricercatore a Los Alamos, nella foto) ha trovato che, con gli opportuni adattamenti, questi ingredienti li si trova dove meno uno se li aspetterebbe: nella teoria della misura quantistica.

Andiamo per gradi: la meccanica quantistica è una teoria, sviluppata da un gran numero di scienziati a partire dagli inizi del XX secolo, che descrive il comportamento dei corpi “molto piccoli”. Caratteristica fondamentale di questi “corpi molto piccoli” è che, quando uno li va ad osservare, vede che si comportano in maniera totalmente diversa da quella che è l’intuizione di tutti i giorni. Se io lascio cadere un sasso l’esperienza mi dice che questo cadrà con velocità e traiettoria ben definite e predicibili. Un elettrone invece non cadrà seguendo una traiettoria ben definita ma si troverà in una “sovrapposizione” di tutte le traiettorie possibili. Cosa ancora più strana, quando andrò a misurare la posizione di questo elettrone non lo troverò mai in questo stato di “sovrapposizione” ma lo misurerò sempre con una posizione ben definita. Quello che succede è che, lasciato a se stesso, l’elettrone seguirà il principio di sovrapposizione e si troverà contemporaneamente in tutti gli stati possibili, appena però qualcuno andrà ad “osservarlo” lui sceglierà uno ed uno solo di questi stati e si farà trovare lì (postulato della proiezione). In realtà non c’è bisogno di una intelligenza che osservi (come ogni tanto qualcuno dice nella speranza di appiccicare idee metafisiche alla meccanica quantistica), molto più banalmente basta che l’elettrone inizi ad interagire con l’ambiente (ovvero con tutta quella parte di universo che non fa parte del sistema composto dal solo elettrone); ogni volta che l’elettrone interagisce in un qualche modo col resto dell’universo viene “misurato” e quindi costretto a scegliere uno solo fra la moltitudine di stati possibili.

Un’altra proprietà importante della meccanica quantistica è che, una volta che ho misurato il mio elettrone, se lo rimisuro immediatamente dopo, otterrò esattamente lo stesso risultato. Questo vuol dire che lo stato misurato non è banalmente uno preso a caso fra tutti quelli possibili ma che, una volta fatta la scelta, questa scelta è in qualche modo definitiva.

Einstein e le api, ancora

Un breve post per segnalare un articolo comparso su Repubblica.it quest’oggi e che si ricollega a quello detto mesi fa su Progetto Galileo.

Per prima cosa notiamo che la frase attribuita ad Einstein continua a venir ripetuta e clonata, quando invece sappiamo essere un falso, inventata nel 1994 dagli apicoltori francesi. Secondo, l’articolo non riporta alcun dato (a parte generiche percentuali), ne’ nomi o fonti su cui fare riferimento. Si parla di un generico “ritorno delle api in California” ma non viene inserita alcuna fonte. Insomma dobbiamo fidarci di quello che ci viene detto da un articolo a firma anonima, come al solito. Su Google alla fine troviamo la fonte (forse) con piu’ dettagli. Si tratta di un articolo dell’Economist, dove ci vengono fornite fonti e nomi e ipotesi sulle cause.

Comunque a parte la mediocrita’ dell’articolo di Repubblica.it, forse e’ un po’ presto per cantare vittoria. Il fenomeno di moria delle api e’ complesso e in parte sconosciuto. Ricordiamo anche che da poco e’ stato dimostrato che i neonicotinoidi uccidono le api in pochi minuti anche solo suggendo gocce d’acqua trovate nelle foglie di mais trattato con neonicotinoidi.

Ovviamente le teorie sulle scie chimiche, gli OGM, i telefonini e gli alieni le lasciamo ai complottisti.

UPDATE.

Anche il Corriere.it e il Giornale riportano la frase falsa di Einstein.

Mutazioni d’agenzia

Secondo l’AGI, Agenzia Italia di notizie, da una ricerca canadese sui cervelli dei suicidi si dimostrerebbe che l’abuso psicologico fin dall’infanzia puo’ mutare il nostro genoma. Nel lancio di agenzia si parla espressamente di mutazioni genetiche. Lo stesso termine poi e’ stato ripreso da siti e blog. Ho trovato anche nel Corriere.it il lancio di agenzia con il titolo “Cervello: gli abusi subiti da piccoli causano mutazioni genetiche”.

Davvero non ci aspettavamo una notizia del genere. Se davvero fosse vero potrebbe rivoluzionare il modo in cui vediamo la biologia. Ma e’ veramente cosi’?

Leggendo l’articolo di Michael Meaney tutto si ridimensiona. E magari anche i giornali stranieri.

Lo studio parla di cambio nell’espressione di un gene (quello per il glucocorticoide) ma non di mutazione genetica. Per mutazione genetica si intende ogni modificazione stabile dei nucletotidi o del genoma. In poche parole una base chimica che costituisce il DNA puo’ essere cambiata o eliminata o aggiunta. Nel nostro caso invece viene cambiata l’espressione di un gene: cioe’ le modalita’ (per esempio quantita’ o qualita’) di recettore prodotto a partire da quel gene. Trattasi di una cosa normale all’interno della cellula. La “lettura” e “traduzione” del DNA e’ dinamica, non fissa. Cioe’ cambia a seconda delle esigenze. Per esempio l’uso continuato di una farmaco o di una sostanza puo’ cambiare la quantita’ di recettori prodotti a partire da un gene. La cellula parla con il DNA e gli chiede quanto recettore vuole e come lo vuole.

Quello che forse ha tratto in inganno i maldestri traduttori dell’agenzia e’ che si parla di cambio nella metilazione degli esoni di un promotore. Detto in poche parole quando il DNA viene metilato non puo’ essere letto. E’ quindi una forma di regolazione dell’espressione genica ma non vi e’ alcuna mutazione del genoma. Trattasi infatti di epigenetica, cioe’ la modificazione o regolazione di espressione, produzione e silenziamento del DNA.

Non e’ un errore di poco conto e sarebbe bastato avere nella redazione di AGI Salute un biologo per ovviare a questo problema.

L’evoluzione dietro le scene

Sull’evoluzione, la natura è stata colta sul fatto: le prove a carico sono chiare e schiaccianti, e non lasciano spazio ad altre interpretazioni. Oltre ai fossili paleontologici, prova evidente delle diverse biosfere che hanno preceduto la nostra e delle differenti morfologie biologiche che divergono dalle attuali man mano che ci si allontana indietro nel tempo, anche la distribuzione geografica delle specie e lo studio dei codici genetici dimostra che i meccanismi di mutazione e ricombinazione del DNA hanno caratterizzato la progressiva trasformazione dei genomi specifici lungo un percorso di adattamento e ri-adattamento alle condizioni ambientali. Le conferme probabilmente definitive sono arrivate dalla biologia evolutiva dello sviluppo, nota anche come evo-devo, e la spiegazione di come lo sviluppo embrionale abbia verosimilmente influenzato i processi evolutivi dall’origine della vita sulla Terra fino a noi, conseguente alla scoperta che tutti gli animali, uomo compreso, discendono da un antenato comune semplice, con cui condividono un insieme di geni “master” che svolgono il ruolo di kit degli attrezzi per lo sviluppo dell’embrione in individuo adulto. Considerazioni che hanno portato il celebre biologo S.B. Carroll a concludere che “l’evoluzione consiste in gran parte nell’insegnare nuovi trucchi a vecchi geni!” – appunto geni vecchi centinaia di milioni di anni – e che è proprio nello sviluppo embrionale, vera e propria chiave per la compresione dei processi evolutivi, che si possono riscontrare le “pistole fumanti dell’evoluzione”.
L’evoluzione è dunque prima di tutto un fenomeno della natura, come tale oggetto di osservazione e studio scientifico, ma ci sono domande fondamentali che attendono una risposta: è senz’altro vero che ad oggi non è chiaro quale sia stato l’impulso iniziale che ha dato origine all’evoluzione delle specie, quindi alla vita, né è del tutto identificato in cosa consista il meccanismo evolutivo e perché esso sia così diffuso. Ci sfugge, cioè, comprendere le ragioni del successo dell’evoluzione, ed i suoi meccanismi considerati globalmente. I risultati dell’evo-devo ci danno oggi conferma del ruolo del DNA nell’evoluzione, ma non ci spiegano ad esempio la selezione naturale, che deve essere considerata ad un livello superiore a quello in cui i processi genetici hanno luogo: a livello di ecosistema.
La comprensione dell’evoluzione nel senso più ampio richiede un necessario inquadramento di scala: se l’invenzione del kit degli attrezzi genetico per lo sviluppo della forma animale è stata una condizione necessaria per la biodiversità che oggi abbiamo davanti agli occhi, è solo a livello di ecosistema che possiamo meglio coglierne la dinamica. Allo stesso modo dobbiamo probabilmente modificare la nostra prospettiva di scala per comprendere come si è potuto arrivare dal cosiddetto “brodo primordiale” all’apparizione del codice genetico, condizione necessaria ma non sufficiente per la comparsa del suddetto toolkit.
La ricerca passa dunque dalla scala della biologia molecolare a quella, inferiore, della chimica e delle reazioni catalitiche, e ancora più giù alla scala delle interazioni fisiche, in virtù del fatto che i comportamenti attesi ad una scala sono connessi a quelli che avvengono a scale inferiori, i cui processi di crescita adattiva, attraverso una o più transizioni di fase, conducono all’emergenza di comportamenti sistemici assai differenti ad una scala diversa. E’ oggi noto che meccanismi di autorganizzazione di questo tipo sono tutt’altro che rari.
In fisica, le celle convettive di Bènard, la reazione di Belousov-Zhabotinsky, la condensazione di Bose-Einstein – cui sono legati fenomeni fisici oggetto di grande attenzione come la superconduttività, o che hanno conosciuto un ampio utilizzo nella tecnologia come il laser o l’effetto tunnel nelle giunzioni Josephson – o ancora le onde spiraliformi, sono tutti esempi che hanno a fattor comune il principio dell’autorganizzazione in sistemi lontani dall’equilibrio termodinamico, e che lasciano emergere comportamenti caratteristici a livello aggregato che non sono osservabili a livello individuale. Altrettanti esempi possiamo rintracciare in ambiti biologici, come il nodo senoatriale che governa il battito cardiaco, o anche la sincronia di lampeggiamento delle lucciole della Thailandia, per citare quelli forse più suggestivi.
Sembra, dunque, verosimile ritenere che l’autorganizzazione abbia giocato un ruolo fondamentale nell’evoluzione, in quel passaggio organizzativo dell’ambiente prebiotico che ha creato le condizioni perchè prendesse piede il processo evolutivo genetico. Se l’autorganizzazione che si instaura in un sistema fisico non può bastare da sola a spiegare l’insorgenza della vita, l’autorganizzazione in presenza di un meccanismo termodinamico che conduce un sistema molecolare fuori dall’equilibrio può avere innescato – anche più di una volta – un ciclo chimico (auto)catalitico che ha portato all’insorgenza di DNA. Per dirla con Stuart Kauffman: “l’autorganizzazione si mescola con la selezione naturale secondo modalità poco chiare e produce la nostra pullulante biosfera in tutto il suo splendore.”
Qualcosa del genere deve essere avvenuto per dar luogo a quell’inesaurito effetto domino che ci accompagna tutti i giorni, e di cui anche noi siamo parte. Da quel momento in poi, certi aggregati molecolari hanno continuato a riprodursi, lontani dall’equilibrio termodinamico, e a selezionare strategie sempre nuove per la moltiplicazione, dando luogo nel tempo a membrane, cellule e batteri.
A ciò aggiungiamo che è tutt’altro che bizzarro, oggi, ritenere che in un contesto caratterizzato da un’alta diversità molecolare, l’emergenza di sistemi molecolari autoriproduttivi sia una circostanza talmente probabile da apparire quasi inevitabile. E da una tale ineluttabilità può essere conseguito un mondo in cui milioni di specie si sono succedute nella creazione della sorprendente diversità che chiamiamo biosfera, che è certamente e provatamente stata preceduta da migliaia di biosfere scomparse, perchè sempre superate da nuove nella corsa del cambiamento evolutivo, nella continua esplorazione di nuove possibilità e generazione di nicchie ecologiche da sfruttare e popolare.
Le specie viventi non hanno colonizzato un mondo vergine, una specie di substrato passivo, un palcoscenico per la vita. Lo hanno letteralmente creato, costruito, assemblato. La biosfera in cui siamo immersi è emersa dall’ininterrotto cambiamento evolutivo che l’ha preceduta. E continuerà ad evolvere, man mano che ogni forma vivente continuerà instancabilmente ad esplorare nuove opportunità di successo e affermazione, a colonizzare nuove nicchie biologiche che a loro volta genereranno altre nicchie biologiche precedentemente inesistenti.
Se le spiegazioni scientifiche riguardo le ragioni o cause ultime della vita possono essere offerte sempre con approssimazione, è un fatto che tutta questa emergenza perpetua è davanti ai nostri occhi giorno dopo giorno. Ed è ciò che chiamiamo evoluzione.

Nonlineare (Stefano)