IMPARA L’ARTE E METTILA… NELLA SCIENZA

DI LUCA ELETTRICO

Quando l’ho letto per la prima volta ci sono rimasto un po’ di stucco. La mia ricerca quotidiana di nuovi articoli e teorie scientifiche non aveva messo in conto di leggere qualcosa di così inusuale. Eppure sì, ci vedevo bene: Il principio di Anna Karenina negli studi sul microbioma. Così era intitolato un articolo pubblicato su una rivista scientifica internazionale. Wow – mi son detto – finalmente qualcosa di nuovo rispetto al solito gergo, i soliti discorsi da nerd. Decido di approfondire: mi addentro nella lettura, ma purtroppo ben presto mi accorgo del fatto che il riferimento del titolo era una pura suggestione, che dopo le prime righe più “poetiche” lasciava spazio al consueto lessico scientifico e alle riflessioni da ricercatori rigorosi. Quel momento mi aveva segnato, però. Forse che anche la Scienza, quella disciplina dura e pura, potesse prendere ispirazione dal mondo letterario, o artistico-culturale in generale?

Cerchiamo di esplorare più nel dettaglio questo aspetto, e facciamolo partendo dalla spiegazione del perché Anna Karenina, eroina del famoso romanzo di Lev Tolstoj del 1877, sia stata musa ispiratrice di un principio che trova applicazione in vari contesti scientifici.

Tutto parte dal celebre incipit del romanzo: «Tutte le famiglie felici si somigliano; ogni famiglia infelice è invece infelice a modo suo». Secondo questa visione, le caratteristiche che determinano la felicità in una famiglia sono comuni a tutti i nuclei familiari; invece, l’infelicità può essere causata da vari fattori che rendono ogni famiglia infelice in modo unico e originale. Al di là della vicenda narrata dal romanziere russo, questa frase è entrata di diritto nell’immaginario collettivo, come fosse custode di una verità universale. Ed effettivamente si è riscontrato che questo principio può essere applicato anche a contesti non strettamente collegati tra loro, come quelli scientifici. Nell’articolo che menzionavo all’inizio di questo testo, per esempio, si dimostra che il principio di Anna Karenina è valido anche per i microbiomi umani. Ferma, ferma, ferma. Che parolone complicato! Urge una spiegazione.

Per microbioma si intende l’insieme di microorganismi che vive stabilmente sul e nel nostro corpo. Vi suona familiare l’espressione flora batterica? Ecco, oltre ai batteri il nostro corpo è popolato da miriadi di microbi, che spaziano dai virus ai parassiti, ma che non comportano necessariamente infezioni o esiti svantaggiosi per noi. Anzi, fanno parte a pieno titolo del nostro organismo, tanto che si è iniziato a parlare di olobionte, ovvero di corpo umano + microorganismi che ci vivono, come un unico sistema integrato. E pare che questa simbiosi esista da tempo immemore, infatti il microbioma si sarebbe evoluto con noi. Insomma, non siamo mai stati davvero soli…

Il microbioma esiste nell’intestino, nella bocca, sulla pelle. Ma si sta scoprendo una traccia di questi minuscoli abitanti in molte altre regioni dell’organismo. E perdipiù si sta indagando il loro ruolo nello sviluppo di varie malattie, soprattutto in casi di alterazione della composizione microbica, chiamata disbiosi. Per il tumore del colon-retto, infatti, l’associazione tra microbioma alterato e insorgenza del cancro è più che comprovata, tanto che si stanno studiando terapie basate proprio su bersagli microbici. In altri tipi di patologie, la correlazione causa-effetto è difficile da dimostrare, ma sempre più prove propendono per una funzione cruciale delle alterazioni del microbioma anche in disturbi dermatologici (psoriasi, dermatite atopica), del sistema nervoso (Parkinson, depressione), dell’apparato riproduttivo (soprattutto femminile). A che punto di questa storia entra in scena Anna Karenina?

Il famoso incipit è stato così riformulato: «Tutti i microbiomi in salute si somigliano; ogni microbioma associato a malattia, invece, è malato a modo suo, nelle malattie umane associate a microbioma». In altre parole, esisterebbe una lista di microrganismi che costituiscono il microbioma di un individuo sano, ed è uguale per tutti (anche se su questa affermazione alcuni studiosi avrebbero da ridire). In caso di malattia, invece, ogni paziente porta con sé la sua specifica unicità, con una disbiosi tipica solo ed esclusivamente di quella situazione particolare. In conclusione, la natura avrebbe stabilito un equilibrio, e qualsiasi deviazione da esso – indipendentemente dalle sue caratteristiche – provocherebbe una patologia. L’ipotesi di Anna Karenina prevede, quindi, che quando il microbioma viene alterato si generi una certa variabilità da persona a persona, portando infine ad una flora sbilanciata in modo casuale, senza regole precise.

Ciò che vi ho raccontato finora, cari Lettori, non è un caso isolato nel mondo della biologia. Esistono, infatti, diversi esempi di entità o teorie scientifiche che hanno preso in prestito il loro nome dal mondo letterario, mitologico o, addirittura, dei videogiochi! Siete curiosi di scoprirli? Eccone un assaggio.

Spesso le molecole dal nome curioso sono state identificate per la prima volta in organismi molto particolari, le Drosophile, o moscerini della frutta, piccoli modelli animali impiegati in studi di genetica e biologia dello sviluppo. Le strane deformazioni provocate da mutazioni genetiche (al fine di indagarne la funzione) ispirano nomi fantasiosi, come Hunchback, un riferimento a Quasimodo, il Gobbo di Notre-Dame di Victor Hugo. Mutazioni in questo gene causano, infatti, deformazioni nel corpo dei moscerini, simili a una gobba. In un altro caso, i ricercatori hanno assegnato il nome Tinman ad una sequenza di DNA del moscerino. Si sono ispirati all’Uomo di Latta (Tinman, in inglese) de Il meraviglioso mago di Oz. Questo gene è fondamentale per lo sviluppo del cuore nella Drosophila, e se è mutato il moscerino nasce senza cuore, proprio come il celebre personaggio del romanzo. Per gli amanti dei giochi elettronici un po’ retrò, vi stupirà sapere che esistono proteine che i ricercatori hanno battezzato con nomi quali Pikachurin, Zelda, Sonic Hedgehog. Certo, questi nomi un qualche legame con il vero significato biologico ce l’hanno (la proteina Pikachurin è coinvolta nella trasmissione di segnali elettrici…), però spesso prevale la semplice fantasia dei loro ideatori. A proposito, sempre dal mondo dei cartoni animati provengono i nomi di molecole quale Smurf1, ispirata ai Puffi (The Smurfs, in inglese). Non mancano, poi, gli omaggi a saghe storiche come Star Trek, con sostanze rinominate Spock1, in onore dell’ufficiale della Flotta Stellare.

Spostandoci verso il mondo letterario, non si può non menzionare la proteina Darcin, ispirata a Mr. Darcy di Orgoglio e Pregiudizio, romanzo di Jane Austen. È un feromone presente nell’urina dei topi maschi che attrae intensamente le femmine, proprio come il protagonista dell’opera inglese affascina le fanciulle che incontra. E poi c’è lei, la proteina Hamlet, che prende il nome dal protagonista della tragedia di Shakespeare. È coinvolta nella determinazione del destino cellulare durante lo sviluppo del sistema nervoso, e il suo nome rispecchia il dilemma amletico (appunto) “essere o non essere“. In questo caso, la questione esistenziale è: “Quale tipo di cellula diventare?”.

Non solo nell’ambito della biologia i ricercatori si affidano a citazioni illustri, infatti anche un importante concetto della fisica, il quark, sembra dovere il suo nome ad un’opera letteraria. Il fisico Murray Gell-Mann ha scelto di indicare i costituenti fondamentali della materia con questo termine prendendo ispirazione dal romanzo Finnegans Wake di James Joyce, dove la parola inventata quark compare in una breve frase come crasi (cioè unione) di question mark. I punti interrogativi: d’altronde, la fisica delle particelle subatomiche lascia molti quesiti aperti. 

Per non parlare, poi, dei celebri complessi di Edipo e di Elettra. In psicoanalisi, essi descrivono alcune fasi dello sviluppo psicosessuale dei bambini caratterizzate dall’attrazione per un genitore e da rivalità con l’altro. Il riferimento è mitologico: rimandano alle vicende narrate dai miti dell’antica Grecia, ormai entrate nel nostro immaginario con grande forza simbolica.

Se tutta questa storia di nomi fantasiosi vi sembra surreale, credetemi, non siete soli. L’idea che tra scienziati si faccia a gara per il nome più originale è a dir poco una sorpresa per i non addetti ai lavori. Però, a ben pensarci, la scienza è fatta da persone, con i loro interessi al di fuori della scienza stessa. Quindi non deve sorprenderci che ci siano incursioni di personaggi famosi o emblematici anche nelle teorie scientifiche. Ciò che invece è sorprendente è che alcune immagini letterarie, come quella di Anna Karenina, riescano a descrivere così bene un fenomeno scientifico da poter addirittura dar loro il nome. Tutto sta nell’estrema capacità degli artisti di dipingere le realtà del mondo, anche quello scientifico, con le parole o le immagini, attraverso storie e simboli. D’altra parte, anche gli scienziati sono artisti a loro modo: si spingono alla frontiera della conoscenza umana, alimentati dalla fiamma della curiosità e dalla capacità di meravigliarsi e immaginare nuovi mondi. Cosa c’è di più creativo di questo? E infatti alcuni scienziati erano anche appassionati d’arte!

Vi porto come esempio quello, emblematico, di Louis Pasteur: non solo fu un formidabile scienziato che, nel corso del 1800, scoprì fenomeni e processi importanti per il progresso della chimica, della fisica e della biologia, ma pare anche che per tutta la sua vita abbia avuto una passione costante per l’arte, in particolar modo per la pittura. E studi recenti concordano nell’affermare che proprio questo interesse per il mondo artistico abbia influenzato il suo modo di fare ricerca scientifica. Vi dirò di più: se nella fase giovanile sembra essere stata l’arte a condizionare la scienza, la maturità lo porta a tornare indietro, rivolgendo il suo sguardo scientifico all’ambito artistico per fornirgli basi rigorose e scientifiche, appunto. «Arte e scienza si sarebbero riflesse, condizionandosi a vicenda» (cito qui – e altrove – un articolo da ScienzaInRete, che vi consiglio vivamente di leggere). Oppure usando le parole stesse di Pasteur: «In alcune circostanze io ho visto chiaramente l’alleanza possibile e desiderabile della scienza e dell’arte». Alcuni critici e commentatori sostengono che, in realtà, abbia fatto bene a darsi alla scienza, perché la sua pittura sarebbe stata troppo rigorosa, precisa e convenzionale. Certamente, però, gli va riconosciuta questa duplice natura: sarà anche stato un conservatore in arte, ma fu un rivoluzionario per la scienza. Ad ogni modo, la sua capacità di osservazione meticolosa, sviluppata durante le lunghe sessioni di pittura realistica, fu essenziale per svelare un fenomeno chimico che cambiò per sempre la nostra comprensione del mondo vivente: scoprì, per primo, che le molecole hanno una loro forma tridimensionale, e che alcune sono asimmetriche. Da ciò derivano varie conseguenze che, per ora, cari Lettori, vi risparmio. Vi basti però sapere che fu grazie alla conoscenza del principio della litografia – una tecnica di stampa – che Pasteur trovò la spiegazione del fenomeno studiato. Senza una cultura artistica, magari sarebbe rimasto fermo per anni con l’obiettivo di decifrare un processo chimico inspiegabile. In modo opposto, ma pur sempre a sostegno della nostra tesi, dopo essersi affermato come docente universitario a Parigi egli si dedicò allo studio di basi scientifiche nelle tecniche pittoriche e architettoniche. In particolare, si occupò della conservazione nel tempo dei pigmenti usati nella pittura. 

Sembra strano che lo scopritore dei primi “germi”, nonché brevettatore della fermentazione alcolica e della pastorizzazione (cui diede il nome), avesse propensioni artistiche… O forse strano non lo dovrebbe essere?! La nostra carriera non può, non deve definirci in toto. Neppure se siamo scienziati di grande fama e talento. Spesso, infatti, le idee migliori nascono da curiosità apparentemente sconnesse tra loro.

Vi saluto, cari Lettori, con un ultimo trionfante elogio del sapere integrato, opposto ad una settorializzazione delle conoscenze che rischia di diventare sterile. Vi invito a promuovere i collegamenti, gli intrecci, le contaminazioni. Fare scienza non può voler dire dimenticare tutto il resto della cultura prodotta dagli esseri umani. Scienza, arte, cultura e bellezza fanno parte di un unico mondo, viaggiano a braccetto. E in quanto tali non si possono separare. Solo così si può produrre altra cultura, in senso ampio, e far progredire l’essere umano in armonia con mente, corpo, universo.

Continua la RUBRICA DI NATURA SCIENTIFICA targata MERCUZIO AND FRIENDS, la quale si propone la sacra missione di parlare di cosa sia fattualmente la VITA ma allo stesso tempo pure di riflettere SULLA vita stessa; fragorosissimi applausi spettano al MERCUZIANO autore e ideatore di questa nuova avventura, soprannominato “LO SCIENZIATO SAPIENTE”, in quanto sia Uomo di Scienza sia Pensatore LUCA ELETTRICO: tutto questo è… “LIFE IN A NUTSHELL”!!!

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