Una medusa che ringiovanisce - l'infinito in biologia

 

Il tema dell'infinito non è un'esclusiva delle scienze matematiche avendo affascinato, nel corso dei secoli, filosofi, fisici e, aggiungerei, studiosi di ogni disciplina: un esempio per tutti è Giacomo Leopardi che intitola appunto L'infinito una delle sue liriche più belle.

Naturalmente, a seconda del campo di interesse considerato, il concetto viene declinato in maniera differente assumendo varie connotazioni: se lo si vede dal punto di vista filosofico l'infinito diventa il tutto in contrapposizione al nulla che in matematica è lo zero, nel campo astronomico si identifica con l'universo, in quello religioso con Dio e l'eternità.

Io che sono un biologo affascinato dall'infinito non potevo non trattarne il tema nell'ambito della mia materia, anche perché il collegamento è quanto mai affascinante e pieno di spunti di riflessione: nel campo delle scienze biologiche, quelle che studiano la vita, l'infinito si può senz'altro identificare con l'immortalità.

Naturalmente l'immortalità in biologia non ha lo stesso significato allegorico che ha in letteratura quando per esempio si definisce "eterno" un personaggio storico o un autore; possiamo dire che Alessandro Magno è immortale perché le sue gesta sono arrivate fino a noi e, probabilmente, saranno ricordate finché esisterà il genere umano, ma fisicamente oggi di lui non resta nemmeno la cenere (a tutt'oggi, non è stata identificata con certezza neanche l'ubicazione della sua tomba, ma questa è un'altra storia). Nulla di tutto ciò! Se si parla di immortalità in biologia ci si deve riferire all'esistenza di organismi viventi che hanno, almeno potenzialmente, la capacità di vivere praticamente in eterno essendo caratterizzati da un tasso di mortalità causata da senescenza cellulare praticamente nullo. Ma esistono esseri simili, non colpiti dall'invecchiamento, che possono morire solo in caso di malattie, incidenti, intossicazione o predazione?

Pur non volendo prendere in considerazione i virus, per i quali è ancora incerto se annoverarli o meno tra le forme viventi e che sarebbero forse i migliori candidati, sorprendentemente la risposta è comunque "si". A pensarci bene, dal momento che oggi fin dai primi gradi di istruzione le scienze naturali vengono trattate in maniera approfondita (naturalmente in relazione all'età dei discenti), la cosa non è poi così stupefacente; tutti i ragazzi in età scolare hanno studiato che uno dei cinque regni dei viventi è quello delle monere, formato da organismi procarioti quali batteri e cianobatteri (detti anche alghe azzurre).

Si tratta di forme di vita estremamente semplici (si fa per dire, qualunque sistema vivente è caratterizzato da un alto grado di organizzazione e complessità) che si riproducono per scissione binaria e non sono soggetti a fenomeni di invecchiamento. Un batterio, mediamente ogni 20 - 40 minuti, se le condizioni ambientali sono favorevoli, si scinde in due cellule geneticamente uguali a quella che le ha generate(*) senza che insorgano mai processi di senescenza per cui, a meno di una improvvisa mancanza di nutrimento, una terapia antibiotica o un'infezione da virus batteriofagi, il processo di divisione può prolungarsi indefinitamente. 

Forse però non tutti sanno che anche organismi diversi e più complessi dei batteri possono presentare caratteristiche tali da farli ritenere biologicamente immortali; è il caso di specie animali come i tardigradi o alcune varietà di astici. 

Ma l'animale che più di ogni altro merita l'appellativo di "regina delle specie immortali" è una medusa, la Turritopsis nutricula, non a caso definita comunemente medusa immortale.

Questo è il solo animale conosciuto in grado di "ringiovanire", intendendo con questo termine la capacità di ritornare alla condizione di polipo, che costituisce la fase giovanile dopo aver raggiunto quella di medusa che corrisponde allo stadio adulto; per fare un paragone con un animale più conosciuto è come se una rana potesse ridiventare girino.

Di forma a campana con una diametro massimo di 4-5 mm, originaria probabilmente dell'Oceano Pacifico, la si può ritrovare anche nell'Oceano Atlantico occidentale e soprattutto nel Mar dei Caraibi; ne esiste anche una varietà mediterranea denominata Turritopsis dohrnii il cui nome le fu attribuito nel 1883 in ricordo del biologo tedesco Anton Dohrn, fondatore e primo direttore della Stazione Zoologica di Napoli a lui intitolata.  

La sua capacità di ringiovanire è dovuta ad un processo denominato transdifferenziazione: alcuni tipi di cellule subiscono una regressione fino a diventare totipotenti come certe varietà di cellule staminali; una volta diventate tali esse possono poi subire una nuova differenziazione dando luogo a linee cellulari differenti da quelle originarie.

Naturalmente anche per turritopsis nutricula vi sono i soliti pericoli cui sono soggetti tutti i piccoli animali marini, primo fra tutti la predazione, per cui la sua immortalità alla fine è solo potenziale e probabilmente mai fattuale. 

Questa situazione non può non riportarmi al pensiero di Aristotele, uno dei più grandi filosofi dell'antichità, il quale nega l'esistenza di un infinito in atto (cioè che esiste realmente) ma accetta solamente l'idea di un infinito potenziale cui si può tendere ma non realizzare in concreto. 

Ovviamente egli parlava di un infinito matematico e certamente non si riferiva alla medusa immortale, ma di certo una riflessione si può fare, magari espressa in partenza sotto forma di domanda: esiste nella realtà fisica qualcosa che possa essere considerata di fatto infinita? Se ci pensiamo bene la risposta forse è "no"; volendo considerare il tempo, quello degli orologi, la sua misura può al massimo essere citata come esempio di infinito potenziale ma certamente la sua eternità non si realizza nel presente. E che dire dell'universo fisico? Per quanto ne sappiamo probabilmente non ha confini spaziali ma la materia che lo compone è limitata, e allora, laddove la materia cede il posto al vuoto, ha senso parlare di uno spazio infinito formato dal nulla, da ciò che non è? Non proseguo e lascio a qualche lettore volenteroso il compito di dare una risposta o proporre una riflessione alternativa.

Per concludere voglio solo aggiungere che l'esempio della turritopsis nutricula forse è un monito a non cercare di raggiungere l'immortalità fisica alla quale oggi qualcuno anela riponendo eccessive speranze nelle nuove scoperte in campi quali l'ingegneria genetica e la bionica; da credente la mia idea è che il "vero" infinito, quello attuale, si colloca oltre il mondo fisico, in quella sfera trascendente che si può raggiungere solo quando ci si libera dalla materia, o per meglio dire, dalla condizione materiale.          

(*) 

L'argomento è stato affrontato in un precedente articolo pubblicato in questo blog dal titolo "Scacchi e biologia - la crescita esponenziale dei batteri" 

https://profmurante.blogspot.com/2022/01/scacchi-e-biologia-la-crescita.html