Una (gustosa) birra di 5mila anni fa

Biotecnologia è un termine relativamente moderno, legato alla capacità dell’uomo di modificare le caratteristiche degli esseri viventi. Azzardando, però, potremmo dire che la pratica è insita nella natura stessa, dalla notte dei tempi. Madre natura, di fatto, possiede le chiavi per modificare una realtà biologica e ottenerne un’altra, senza certo dover entrare in un laboratorio. Il crossing over - l’operazione che durante la divisione cellulare (meiosi) consente al cromosoma maschile di intrecciarsi con quello femminile - è il miglior esempio; le mutazioni, care agli evoluzionisti, un’altra prova della versatilità della sposa di Padre Tempo. L’uomo, invece, non può prescindere da becher e provette, e dunque tenta di imitare - seppur goffamente e non sempre obbedendo all’etica più appropriata – i tatticismi di Madre natura. Primo Mendel, con i suoi piselli, e la fecondazione artificiale. I padrini della genetica moderna. Poi,  noi, oggi, in grado di agire direttamente sul DNA di un individuo, accendendo o spegnendo determinati geni; con la speranza, un giorno, di poter far sparire per sempre le malattie più pericolose. L’argomento sposa la recente scoperta effettuata da un team di scienziati dell’Università Ebraica di Gerusalemme: una birra risalente a 5mila anni fa. La birra non nasce con l’uomo, ma molto prima. Per effetto di funghi particolari, i lieviti. Organismi primitivi, differenziati, unicellulari e perfettamente abili ad alterare le chimiche di chi li circonda. Gli stessi dei quali ancora oggi ci serviamo per ottenere le bevande alcoliche, ma anche il pane. Gli zuccheri contenuti nei vegetali vanno incontro a un processo di degradazione (la glicolisi), che anticipa la respirazione vera e propria delle cellule (il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa). Ma se manca l’ossigeno si innesca un processo collaterale: la fermentazione. È un fenomeno che avviene abitualmente in natura. Da sempre. E produce alcol, una molecola più piccola dello zucchero contenuto nei vegetali, e in grado di sollecitare particolari centri nervosi, mandandoci in tilt. Il processo, fra boschi e radure, è sempre lo stesso. La frutta cade e, in ambiente asfittico, fermenta, offrendo al passante di turno alcol gratuito in grande quantità. A beneficiarne sono soprattutto gli animali. Superiori, come le scimmie e gli elefanti, che si ubriacano senza rendersene conto. Ma anche insetti, come le falene e altri tipi di farfalle, che mostrano di avere un debole conclamato per la birra; non si sbronzano, ma rafforzano gli spermatozoi. Questo approccio casuale all’alcol, è lo stesso che interessò qualche nostro antenato, che per primo pensò di riprodurre in casa quello che normalmente avviene ai piedi di alberi contornati da frutta marcescente. Così nacquero vino e birra. Quando? Difficile dirlo, ma si possono fare ipotesi partendo dal presupposto che il mondo cambiò radicalmente e repentinamente 12mila anni fa. La glaciazione wurmiana lasciò spazio all’interglaciale di cui ancora oggi godiamo, modificando in modo straordinariamente efficace le abitudini dell’uomo. Che da cacciatore e raccoglitore del Pleistocene, diviene agricoltore e allevatore dell’Olocene. E se coltiva inizia ad avere un certo feeling con quei prodotti della terra che lo alimentano quotidianamente: se non la vite, di certo l’orzo e il frumento. È in questa fase che compaiono le prime piantagioni dalle quali presumibilmente sorse anche il primo bicchiere di birra (e di vino). Le ricerche archeologiche indicano una data e un Paese: 7mila anni fa, Iran. Qui sono state rinvenute delle brocche caratterizzate da tracce riportanti gli ingredienti contenuti nella birra. Non lieviti, ma molecole, ci siamo comunque. Il test ufficiale risale all’epoca mesopotamica: una tavoletta sumerica che anticipa una poesia composta in onore di questa preziosa bevanda, descrivendo perfino i passaggi per ottenerla di ottima qualità.Cinquemila anni fa è la volta degli egizi che non possono prescindere dal sapore del malto. Ne bevevano a litri. Poteva essere più “pulita” dell’acqua, ed era determinante per ogni rito religioso. E per ogni buon svezzamento che si rispetti. Anche ai più piccoli, infatti, veniva somministrata birra in aggiunta di acqua, miele e farina d’orzo. Leggende narrano che il faraone Ramsete III regalò migliaia di vasi di birra alla divinità Ishtar, dea della fertilità e dell’amore. E i sacerdoti non si tirarono certo indietro. Ecco perché non è stato difficile per gli scienziati israeliani analizzare vasi e cocci vecchi di millenni, alla ricerca di tracce che potessero attestare questa attitudine umana all’alcol. E alla biotecnologia più spiccia. Dopo avere riportato alla luce i lieviti sopravvissuti nei minuscoli pori del vasellame, gli studiosi hanno provato a rimetterli in “funzione”. Il risultato: una birra originale risalente a cinquemila anni fa, pronta per essere lanciata sul mercato. Sapore intenso e aromatico, sei gradi, per un atipico viaggio nel tempo, a beneficio del nostro palato. 

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Polmoni hitech 

Organi prestampati per sopperire a malattie croniche che possono essere risolte solo con il trapianto. È questo l’obiettivo di studiosi della Rice University, negli Stati Uniti. I ricercatori hanno messo a punto la tecnica Slate, da “apparato stereolitografico per la costruzione di tessuti”. Si basa sull’azione di sostanze particolari, biocompatibili, che assumono forma tridimensionale, imitando le funzioni assolte dagli organi umani. È stato approntato un sacco ad aria assimilabile all’azione polmonare, incentrata sulla necessità di captare l’ossigeno a livello emoglobinico, per poi essere distribuito ovunque. Il futuro? Organi biostampati derivanti da cellule del paziente stesso. In questo modo si eviterebbero i gravi problemi di rigetto. 

La tecnologia del DNA ricombinante 

Il futuro della biotecnologia è scritto anche e soprattutto nei batteri; che vengono abitualmente utilizzati in laboratorio per procedure di ogni genere. In particolare a essi ci si affida per quel che riguarda la cosiddetta “tecnologia del DNA ricombinante”. Significa offrire la possibilità, letterale, di ricombinare il DNA, creando individui chimera; costituiti dal proprio corredo genetico, più parte di quello proveniente da un altro organismo. I batteri possiedono due tipi di DNA. Il “plasmide” è circolare, semplificato, e può essere prelevato e rielaborato in laboratorio. Seguendo questa procedura, già in voga da anni, si sono per esempio creati animali in grado di produrre sostanze umane. Vedi, l’insulina. Non ci sono più problemi di rigetto e in questo modo è stato (ed è) possibile curare con successo milioni di malati. 

Potere alla clonazione 

Per quel che riguarda la clonazione, invece, il discorso è un po’ più delicato. Sappiamo infatti che, dalla pecora Dolly clonata nel 1996, siamo oggi in grado di clonare qualunque tipo di animale. Riserve enormi di natura etica concernano l’uomo, mai clonato. È vietato. Si è arrivati a ottenere degli embrioni clonati, ma non di più. La clonazione è una procedura biotecnologica basata sulla possibilità di far incontrare una cellula femminile denuclearizzata (priva di nucleo) con una maschile, somatica (non legata alla riproduzione). È quest’ultima che rappresenta l’individuo da clonare. L’embrione comincia a svilupparsi in laboratorio, poi – raggiunto un numero specifico di cellule – viene impiantato in una madre surrogata. A seconda della specie coinvolta e del suo periodo di gestazione, dopo qualche tempo nasce un individuo identico al donatore della cellula somatica. 

Potere al glucosio

Che la scienza sia astrusa ai più, è noto. Tuttavia suona strano sapere che quasi nessuno sia al corrente della molecola per antonomasia, quella che ci concede la vita, e senza la quale ogni processo metabolico sarebbe impossibile. Probabilmente molti ricondurrebbero la disanima al DNA, l’acido nucleico che assicura la trasmissione dei caratteri ereditari e dà l’input alla formazione delle proteine. Ma il DNA è una molecola complessa, costituita da tre parti assemblate fra loro: uno zucchero a cinque atomi di carbonio (il desossiribosio), un gruppo fosfato e una base azotata. La molecola di cui stiamo parlando è, per la verità, più semplice; caratterizzata da uno scheletro a base di atomi di carbonio, circondato da idrogeni e da gruppi ossidrilici (idrogeno + ossigeno). È il glucosio, che avremo senz’altro sentito nominare, ma di cui sappiamo poco o nulla. E invece parte tutto da qui. La vita è infatti sbocciata perché a un certo punto le cellule hanno iniziato a bruciare glucosio per ottenere energia. Che per la biologia dell’uomo significa correre, pensare, scrivere, leggere. E via dicendo. Senza glucosio avremmo un’autonomia di poche ore, pochi giorni al massimo. Oltre, ogni essere vivente superiore non avrebbe scampo. Grazie al glucosio viviamo e prosperiamo. Ma se godiamo di questo privilegio evoluzionistico, dovremmo dire grazie a quegli esseri viventi che troppo spesso ignoriamo o riteniamo organismi di serie b: i vegetali. Non solo i grandi alberi delle foreste, le sequoie millenarie e i tigli dei nostri parchi; ma anche quelle insignificanti erbette che crescono lungo i cigli delle strade: parietarie, soffioni, romici, piattelli, piantaggini. Così lontane dal nostro immaginario da non conoscerne nemmeno i nomi. E invece dovremmo imparare a ossequiarle con piglio filosofico perché in fondo, se esistiamo, è anche grazie a loro. Che sanno ricavare qualcosa che a noi è precluso: il glucosio, appunto. La fotosintesi clorofilliana significa esattamente questo: produrre zuccheri e ossigeno tramite la conversione di molecole base come l’acqua e l’anidride carbonica in strutture più complesse; sotto l’impulso fornito dall’energia luminosa capace di scalzare gli elettroni della clorofilla contenuta nelle foglie. La magia è compiuta. E non a caso i vegetali vengono chiamati autotrofi, in grado cioè di ottenere il “tutto” dal “nulla”. I vertebrati se lo possono sognare. A questa stregua sono molto più funzionali delle banalissime alghe microscopiche come le diatomee. La nostra specie è all’ultimo stadio. In termini evoluzionistici e per quel che riguarda la catena alimentare, infatti, si parte da chi è in grado di produrre il glucosio, rendendolo disponibile agli ultimi arrivati. Come? Semplicemente con l’alimentazione. E qui entra in gioco il cervello appannaggio delle specie più progredite. Uomo, in primis. Pensiamo a quel che accade tutte le mattine dopo la colazione. La prima ora lavorativa o scolastica se ne va veloce, poi la seconda, al limite la terza. Ma alla quarta è per tutti la stessa cosa: acquolina. Il cervello indica che le scorte di glucosio sono esaurite e che se si vuole andare avanti a lavorare o studiare è necessario rifornirsi di energia. Ed ecco lo snack di metà mattina o, già che ci siamo, del pranzo. Sediamo la nostra fame per riequilibrare il livello di zuccheri nel sangue che altrimenti manderebbe in tilt l’organismo. Il cibo che introduciamo viene sminuzzato e veicolato nel circolo ematico attraverso piccole estroflessioni intestinali, chiamate villi. Così le materie prime possono raggiungere ogni distretto organico, ogni parte del corpo, confortando la stretta relazione fra cellule e glucosio. Qui, grazie all’emoglobina, giunge anche l’ossigeno, che aggredisce i carboidrati battezzando un lungo e complicato processo sintetizzabile con una parola: catabolismo. Avviene in tutte le nostre cellule, senza moriremmo. Il glucosio viene presto trasformato in molecole via via più piccole, rimbalzando dal citoplasma (la parte della cellula che contiene i vari organuli cellulari, ma non il nucleo), ai mitocondri, la centrale energetica di un corpo cellulare. E il risultato è una molecola altrettanto emblematica: l’ATP. Vagamente ricorda il nucleotide del DNA, ma è contraddistinto da uno zucchero leggermente diverso (il ribosio) e da tre gruppi fosfati. L’ATP è l’energia. Diventa ADP e consente ogni nostra azione o pensiero. Ma il glucosio, paradossalmente, se troppo abbondante, può determinare malattie. Dipende, infatti, da dove proviene. Quello introdotto con la frutta è più salutare di quello che deriva dalla lavorazione industriale. E come è noto c’è una stretta relazione fra zuccheri e una patologia tipica del modernismo: il diabete di tipo 2. Diverso dal tipo 1, detto anche giovanile, e dipendente dall’incapacità del pancreas di secernere insulina. Nel 2 l’accumulo eccessivo di zuccheri cozza con l’adeguata assimilazione di insulina da parte del sangue. La glicemia sale e oltre un certo livello scatena legami pericolosi fra zuccheri e proteine, anticamera di gravi disordini metabolici. Insomma, è doveroso  riconoscere al glucosio il ruolo chiave nella vita delle cellule, ma senza dimenticare che una semplice dieta sbagliata può mettere a repentaglio processi biochimici che si sono instaurati in milioni di anni.

Bruciare energia

Il metabolismo varia da individuo a individuo, ed è quasi sempre delineato dalla genetica. C’è chi consuma tutti gli zuccheri che ingerisce, e chi li accumula provocando a lungo andare disordini legati al diabete e ai chili di troppo. In parte, però, il fenomeno è influenzato dall’alimentazione. Broccoli, pomodori, peperoni, mirtilli, aumentano il metabolismo. Alcuni hanno importanti ripercussioni sulla salute. I broccoli favoriscono i processi depurativi e migliorano l’attività intestinale. Contengono alte concentrazioni di boro, che contribuisce alla fisiologia del tessuto osseo, spesso compromessa col passare degli anni. La vitamina C è appannaggio degli agrumi; anch’essi raccomandati nelle diete ipocaloriche. Il pompelmo, in particolare, influisce sul livello di grassi nel sangue, abbassando il contenuto dei trigliceridi e del colesterolo cattivo.

Questione di calorie

Parlando di biochimica e alimentazione, ricorre spesso il termine “caloria”. Con esso si intende l’energia necessaria per incrementare di 1 grado centigrado la temperatura di un chilogrammo di acqua (soggetta a una pressione standard di 1 atmosfera). Da qui partono tutte le considerazioni relative all’accumulo di zuccheri e di grassi, in funzione del metabolismo. È chiaro, infatti, che l’aumento di calorie è direttamente proporzionale al rischio di non essere in grado di bruciare tutto ciò che introduciamo con l’alimentazione. Un grammo di carboidrati, per esempio, sviluppa 3,5 kcal. Al top ci sono i superalcolici che dal 2020 saranno, però, dotati di etichette riportanti il livello di calorie. Com’è noto, infatti, non tutti i cibi e le bevande hanno questo obbligo. Ma la Commissione Europea sta cambiando rotta e nel giro di pochi anni ogni prodotto alimentare dovrà evidenziare i propri contenuti.

Il metabolismo basale

Qualunque sia, comunque, il regime dietetico osservato, va tenuto conto del cosiddetto metabolismo basale che caratterizza ogni individuo. Si intendono tutte quelle funzioni fondamentali come respirazione, battito cardiaco, attività renale… In pratica tutto ciò che bruciamo anche senza volerlo, perché parte dei meccanismi espressi dal nostro corpo per consentirci di vivere regolarmente. Risente della termogenesi alimentare, che permette ad alcuni individui di mangiare senza ingrassare; col beneficio di un accumulo superiore ai normopeso di molecole chiamante catecolamine, adrenalina e noradrenalina; prodotte per contrastare il calo di zuccheri. Può non essere facile stabilire il metabolismo basale perché rischia di essere influenzato dalle azioni quotidiane. Per questo motivo le analisi vanno condotte dopo dodici ore di digiuno e dopo una notte riposante. Al bando anche farmaci e sigarette.

L'evoluzione delle armi (umane e animali)

Certo, per l’uomo ha un’implicazione morale, non per gli animali. Che agiscono di istinto, per sopravvivere. Nella nostra specie la finalità potrebbe diversa, esagerata; ed è il motivo per cui continuano a esserci le guerre e per il quale la corsa agli armamenti, nonostante le tragedie del passato, rimane un paradigma universale. Le armi, dunque, negli animali sono il risultato di milioni di anni di evoluzione; nell’uomo di millenni di evoluzione. Ma in entrambi i casi obbediscono a un processo selettivo, anche se solo le nostre vengono prodotte artificialmente, e nulla hanno a che vedere con un disegno preciso di natura genetica. Le similitudini sono innumerevoli e talvolta sconcertanti. Partendo dagli albori della nostra storia. 30mila anni fa in Europa l’Homo sapiens ha soppiantato tutti gli altri ominidi: Neanderthal e Denisova. Ed è possibile che questo traguardo sia stato raggiunto grazie all’impiego di armi sempre più efficienti. Ne abbiamo le prove dallo studio delle incisioni rupestri. Sono i primi disegni dell’uomo. E da qualunque parte si vogliano analizzare i graffiti, le immagini riguardanti oggetti contundenti è palese: sono lance, frecce, rami appuntiti. E sono animali, dei quali vengono esaltate non a caso le loro armi naturali: per esempio le corna. Quando tutto questo ha avuto inizio?
Probabilmente da sempre. Da quando gli eucarioti hanno inaugurato la loro corsa evolutiva. Sono gli organismi più sviluppati; e come tali, hanno dovuto escogitare delle tecniche per riuscire a resistere ai predatori. O, meglio ancora, per essere in grado di uccidere e nutrirsi. Una prima brillante indicazione è fornita dalle trilobiti. Artropodi oggi scomparsi, ma un tempo diffusi su tutto il pianeta. Vincenti, perché utilizzavano dei corni appuntiti capaci di infilzare qualunque animale avesse cattive intenzioni. Non solo. Sono i padri putativi dei “raggomitolati”. Pangolini, armadilli, onischi (porcellini di terra), alcuni bombi. In caso di attacco si chiudono su se stessi, mandando in crisi anche il predatore più accanito. E non ha fatto lo stesso l’uomo con le corazze? Oggi, evidentemente, non servono più (anche se esistono ancora i giubbotti antiproiettile), ma come sarebbero state le guerre medievali senza le pesanti armature che contraddistinguevano i soldati? E come se la sarebbero cavata i legionari romani senza la pelle protetta da piastre metalliche?
Gli animali che si difendono grazie a strategie che farebbero invidia ai migliori eserciti sono un’infinità: trichechi, antilopi, gamberi, coleotteri, forbicine. Possono essere peli arruffati, ossa, denti o formazioni chitinose, in certi casi enormi, in altri più ridimensionate. E  in effetti le proporzioni hanno sempre avuto la loro importanza. Pensiamo ai felidi e ai canidi. Entrambi sono caratterizzati da potenti dentature, tuttavia ogni specie ha caratteristiche precise, in seno a una logica evolutiva, appannaggio di un perfetto equilibrio ecologico. I leoni di montagna abitano le regioni settentrionali degli Usa. E fra i boschi comandano loro. Sono animali molto robusti, tuttavia le loro armi, i denti, sono piuttosto piccoli. Ma sono perfettamente calibrati per il tipo di preda ricercata. La lince canadese ha denti simili, scivola silenziosa sui manti nevosi, e al momento opportuno sferra l’attacco, per esempio, a una velocissima lepre; che solo in un caso su quattro non riesce a squagliarsela.
Tutti hanno canini, incisivi e molari, ma le dimensioni sono fondamentali per capire le loro attitudini alla caccia. In genere i canini sono più sviluppati, fin dal Vulpavus, piccolo animale simile al furetto, vissuto milioni di anni fa. In certi casi si è giunti agli ipercarnivori, animali attrezzati unicamente per nutrirsi di carne. Non quel che accade nelle iene. Che hanno canini piccoli, una scarsa velocità di chiusura della mandibola, ma un morso devastante. Perché il loro obiettivo non è la carne, ma le ossa, che frantumano con i molari, prima di divorare la preda. L’apoteosi dello sviluppo dei canini si ebbe con l’avvento delle tigri dai denti di sciabola, epigoni della fauna pleistocenica. Erano denti giganteschi che consentivano agli smilodon di uccidere animali molto più grandi di loro, come i mastodonti. Per raggiungere questo obiettivo però dovettero evolvere un’apertura mandibolare eccezionale, con un prezzo da pagare: l’agilità.
Le tigri dai denti di sciabola avevano un morso che non perdonava, ma erano goffe e nulla avevano a che vedere con animali simili, molto più svelti, come, per esempio, i ghepardi. Che, di fatto, hanno denti più minuti. La tendenza dell’evoluzione è infatti stata questa: il ridimensionamento. Le armi diventano sempre più piccole, ma in molti casi, sempre più diaboliche. Ciò che accadde anche nell’uomo. Se prendiamo come esempio la cultura litica del nord America, scopriamo le cosiddette punte di Clovis, che raggiungevano i venti centimetri di lunghezza; con una media intorno ai setto-otto centimetri. Poi scomparvero i mammut e l’uomo volse la sua attenzione verso specie di taglia minore, facendo sì che le punte di lancia non superassero i cinque centimetri. Si passò infine a quelle di Folson, più recenti e moderne, non a caso inferiori ai quattro centimetri.

E i piranha?

L’immaginario collettivo li associa ad animali molto feroci: è la verità. Si muovono lentamente, ma hanno mandibole piene di lame gigantesche e triangolari che gli consentirebbero di ingoiare qualunque tipo di preda. In questo caso l’evoluzione si è mossa seguendo un cammino contrario a quello dei canini dei mammiferi, portando a un incremento delle dimensioni dei denti. Il piranha è un pesce pigro. Come la tigre dai denti di sciabola non insegue l’animale di cui si nutre, ma lo aspetta al varco. Appena lo inquadra, gli salta addosso non lasciandogli scampo. È la stessa tecnica usata dai pesci dei grandi fondali marini. Attirano le prede con delle esche, per esempio dei fasci di luce; dopodiché spalancano le loro gigantesche fauci, divorando tutto ciò che incontrano lungo il cammino.

Le zanne degli elefanti

Gli elefanti sono un altro bell’esempio di animale dotato di armi “congenite”. Usa infatti le zanne. Ma non è sempre stato così. Oggi il nostro pianeta ospita solo due specie di elefante. Ma in passato erano molte di più. E i primissimi comparsi sulla Terra non possedevano zanne. Le hanno evolute col tempo, per difendersi, ma anche per poter stabilire il grado di dominanza all’interno di un branco, e quindi favorire per la riproduzione solo maschi più forti. In Colombia viveva un mammut con zanne lunghe cinque metri e del peso di novanta chili l’una. L’Anacus, parente stretto del mammut, aveva zanne lunghe quattro metri. E lunghe erano anche quelle degli elefanti del recente passato, quando ancora non esisteva il bracconaggio e la rincorsa all’avorio. Anche in questo caso l’evoluzione ha agito come è accaduto nei felini.

Il caso delle vespe

C’è però una differenza sostanziale fra animali e uomini. Nei primi di solito, i duelli riguardano solo due individui; nell’uomo, invece, si tratta spesso di scontri con molti soldati coinvolti. Tuttavia esistono eccezioni anche nel mondo animale. Nelle vespe per esempio. Le larve delle femmine di vespa si sviluppano sottoterra; quando riemergono, ormai adulte, diffondono essenze per attirare i maschi. In questo caso, dunque, ne vengono coinvolti parecchi che se le danno di santa ragione. Gli scontri fra maschi di vespa sono così violenti che spesso alcuni esemplari cadono al suolo privi di vita. Qualcosa del genere accade anche nei limuli, artropodi che abitano le battigie. Al momento dell’accoppiamento, il maschio che ha appena conquistato una femmina, viene preso di mira da molti altri esemplari che frequentemente lo allontanano rubandogli la partner.  

Un'impronta di 700mila anni

In principio fu l’acqua, anche per gli uomini che per primi popolarono il pianeta. Potevano, infatti, bere senza limiti e cacciare con facilità: pesci, uccelli, mammiferi. Non a caso le più interessanti tracce lasciate dai nostri antenati sono state riscontrate in prossimità di uno specchio lacustre o di un fiume. L’ultima notizia giunge dall’Etiopia, dove un team di scienziati italiani ha riportato alla luce orme risalenti a 700mila anni fa. Siamo in pieno Acheuleano, industria litica del Paleolitico inferiore; dove gli uomini producevano manufatti come le amigdale, che consentivano di tagliare carni e pelli, offrendo maggiori comfort e quindi chance di sopravvivenza. L’Africa, e in particolare l’Etiopia, non erano quelle di oggi; ma l’uomo trovò qui uno dei posti ideali dove dimorare. Prima delle grandi migrazioni che avrebbero portato la nostra specie a conquistare il mondo intero. C’era l’Homo heidelbergensis, un tipo col naso schiacciato, e la mandibola molto sviluppata; e soprattutto un cervello pressoché simile a quello dell’uomo moderno. Ma le fattezze ricordavano soprattutto l’Uomo di Neanderthal (non ancora comparso); viveva di caccia e di raccolta e dette vita a un clan a una cinquantina di chilometri da dove oggi sorge Addis Abeba. Si può dunque presumere che un giorno qualsiasi alcune famiglie si trovarono a bighellonare intorno alla pozza preferita: gli uomini macellavano gli animali, le donne accudivano i piccoli e li aiutavano a muovere i primi passi. Probabilmente accesero un  fuoco (anche se la prima conferma di un focolare risale a 600mila anni fa), per ottenere piatti più appetibili, che però erano piuttosto poveri di zuccheri e contenuti vitaminici; circostanze che compromisero un brillante sviluppo cerebrale. Poi accadde qualcosa di inaspettato. Non lontano, il Monte Zuqualla, oggi inattivo e ricoperto da un lago, cominciò a scaldarsi. Gli antichi sapevano della sua instabilità e della sua attitudine a sparare in cielo dardi infuocati. La pioggia di piroclasti fece scappare i nostri antenati che si rifugiarono in qualche antro, e contemporaneamente sommerse le tante tracce lasciate lungo le rive dello stagno. Orme che, protette da uno strato di ceneri vulcaniche, si sono conservate e sono giunte fino a noi. Nonostante i tre grandi periodi glaciali - Mindel, Riss e Wurm - che sconvolsero il clima su tutta la Terra da 700mila anni fa a poco più di 10mila anni fa. Il luogo della scoperta sorge in corrispondenza di un’area già nota agli antropologi. Si trova infatti a ridosso di Melka Kunture, sito paleolitico dove si scava dagli anni Sessanta. I primi strati risalgono a quasi due milioni di anni fa, gli ultimi al periodo di transizione verso il mesolitico (200mila anni fa). E hanno restituito anche resti ossei appartenenti a Homo sapiens arcaico e Homo erectus. In questo caso, non sono stati rinvenuti scheletri, ma appunto tracce del cammino di alcuni nostri progenitori; e sono altrettanto importanti per capire le dinamiche evolutive della specie. La posizione delle orme, infatti, racconta il grado di socialità degli heidelbergensis, e spiega come piccoli e grandi vivessero in stretto rapporto, supportati dalla necessità di aiutarsi reciprocamente e di accudire la prole. Le cosiddette cure parentali raggiunsero in questa fase il loro culmine, sancendo, di fatto, le caratteristiche comportamentali che avrebbero di lì a poco giustificato amori e affetti di neandertaliani, denisoviani e cromagnonoidi (tre specie che coabitarono in Europa fino a 40mila anni fa). Le analisi riportano il movimento di bimbi di età compresa fra uno e tre anni. Non solo i piedini che tentano i primi passi, ma anche le manine con cui presumibilmente i piccoli si sforzarono di riacquistare l’equilibrio dopo una caduta. E con essi, sono stati riscontrati anche i segni lasciati dal passaggio di ippopotami e altri animali con cui l’uomo viveva in stretto contatto. Un Laetoli bis? Non proprio. Il riferimento alle più celebri orme primitive dell’uomo infatti, può essere valutato solo fino a un certo punto. Perché nei pressi della Gola di Olduvai (la culla del genere umano), le orme emerse negli anni Settanta riguardarono forme australopitecine vissute oltre tre milioni di anni fa, e ben diverse dalla realtà appannaggio del genere Homo. A Laetoli camminavano tre Australopitechus afarensis, a Melka Kunture, i membri di varie famiglie appartenenti a una specie molto più evoluta, con un cervello già in grado di pensare e formulare suoni che nel giro di qualche migliaio di anni avrebbero offerto le basi per lo sviluppo dei primi linguaggi. Anche in Tanzania, tuttavia, le tracce degli Australopithecus si sono preservate grazie alle bizze di un vulcano, il Sadiman, distante una ventina di chilometri dal luogo del rinvenimento. I piroclasti si trasformarono in tufo regalandoci a distanza di milioni di anni la prova di 50mila passi compiuti da antichi animali, affiancati da quelli di qualche parente di Lucy (l’Australopithecus afarensis più noto), la madre di tutti noi. 

Alla conquista dell'Asia

Nuove scoperte sull’evoluzione umana indicano che il ramo genealogico dell’uomo è molto più complesso di quello inteso fino a oggi. Non solo la successione delle varie specie, ma anche i cammini che l’uomo moderno ha intrapreso per giungere in ogni angolo della Terra. L’ultima notizia sovverte completamente la tesi secondo la quale l’Homo sapiens sapiens lasciò l’Africa 60mila anni fa; lo studio diffuso dagli scienziati del Max Planck Institute for Scienze of Human History e dell’University of Hawai ritiene che la nostra specie abbandonò il continente Nero almeno 120mila anni fa. Significa avere conquistato l’Europa molti millenni prima del previsto, entrando maggiormente in contatto con specie che ci precedettero come l’Uomo di Neanderthal e l’Uomo di Denisova. E questa tesi convalida l’ipotesi di inbreeding fra il sapiens e gli altri ominini, peraltro già confermata dalle analisi genetiche (che mostrano nel nostro DNA tracce delle due specie). 

Gli scienziati hanno valutato le nuove datazioni sulla base di reperti portati alla luce in Cina, e risalenti a un periodo compreso fra 70mila e 120mila anni fa. Come connettere questa tesi con quella precedente? Secondo gli studiosi è probabile che vi furono più ondate migratorie di Homo sapiens in movimento dall’Africa all’Europa, e poi all’Asia e all’Oceania. La più importante avvenne senz’altro 60mila anni fa, tuttavia è dato per certo che alcuni antenati di questo grande gruppo che lasciò l’Africa molto tempo prima. È il finale dell’Acheuleano, fase del Paleolitico compresa fra 750mila e 120mila anni fa, fra il periodo glaciale Mindel e l’interglaciale Riss-Wurm. L’uomo vive di caccia e raccolta, ma sa sfruttare la natura per fabbricare utensili di uso quotidiano. Nasce la tecnica di Levallois che permette di scheggiare con efficacia la selce per ottenere coltelli e lame rudimentali con cui tagliare le carni e procurare indumenti per fronteggiare il gelo.

Il boom dei mammiferi

I dinosauri ormai estinti e un mondo completamente cambiato. Così i mammiferi hanno avuto la possibilità di esplorare nuove nicchie ecologiche evolvendosi con rapidità e predisponendo alla nascita dell’uomo. Lo dimostra il cratere nella penisola dello Yucatan, grande quanto lo stato americano del Vermont, dovuto all’impatto di un asteroide, avvenuto 65 milioni di anni fa. Gli studi pubblicati sul Biological Reviews Journal, sono stati condotti da scienziati dell’Università di Edimburgo, secondo i quali, al momento dell'impatto, gli animali presenti entro migliaia di chilometri dalla deflagrazione sono stati polverizzati. «Finì tutto come un pane tostato», rivela Stephen Brusatte, a capo dello studio. Fu un periodo grigio per il pianeta. L’impatto dell’asteroide, infatti, fu preceduto e seguito da incendi, piogge acide e attività vulcaniche.

Il mondo divenne più buio e più freddo. Ne risentirono i vegetali e i consumatori primari. Intere catene alimentari furono spazzate via. Nicholas Longrich dell’Università di Bath ironizza dicendo che fu peggio delle piaghe bibliche. Solo poche aree rimasero immuni dalla catastrofe. Sparirono i tirannosauri, i triceratopi, gli anchilosauri, animali che avevano dominato la Terra per milioni di anni. E così si fecero largo animali che fino a quel momento avevano vissuto nascosti, riparati dalla potenza dei grandi rettili. «L’evoluzione impazzì e i sopravvissuti ebbero la possibilità di conquistare un intero mondo». Il successo potrebbe avere riguardato un animale come il Didelphodon vorax, creatura di cinque chili di peso, ma dotato di un potentissimo morso che gli ha consentito di nutrirsi di ogni cosa: molluschi, uova di dinosauro, vertebrati, piante.

Viveva a ridosso dei corsi d'acqua, imitando il comportamento delle attuali lontre. Gli esperti l’hanno identificato da alcuni resti fossili: il cranio, in particolare, ha consentito di comprendere l'efficacia del suo apparato boccale. I resti provengono da strati litologici del Montana che hanno registrato il clima da due milioni di anni prima dell’impatto con l’asteroide, a un milione di anni dopo. Sono presenti alti livelli di iridio che attestano l’impatto con un corpo celeste. Scomparve anche il 75% dei mammiferi, ma molti di essi ebbero la possibilità di prosperare e, di fatto, spianare la strada ai primati, da cui si origineranno le forme australopitecine, i nostri più antichi progenitori. 

Un verme illustra il nostro cammino evolutivo

Sappiamo bene di avere in comune prerogative fisiologiche con le scimmie, i mammiferi, in generale, qualcosa con i rettili, gli uccelli e perfino i pesci, ma scoprire che parte della nostra biologia è assimilabile addirittura a un verme marino, fa quantomeno riflettere. Stando infatti alle ricerche condotte da un team di scienziati del Laboratorio europeo di biologia molecolare di Heidelberg, in Germania, esiste un ormone che avvicina "fileticamente" la nostra specie a quella del Platynereis dumerilii; è un anellide policheta, considerato alla stregua di un fossile vivente, a suo agio in ambienti "primitivi" e con caratteristiche anatomiche che rimandano a creature di milioni di anni fa. Gli scienziati hanno identificato una relazione stretta fra la melatonina umana e quella di alcuni organismi planctonici. 

Di essa la specie Platynereis dumerii se ne serve per "programmare" gli spostamenti e le migrazioni marine. Agisce, infatti, come una specie di orologio che indica quando è giunta l'ora di muoversi verso la superficie, dove abbonda il cibo, e quando, invece, è arrivato il momento di tornare in profondità, per sfuggire ai pericolosi raggi ultravioletti. "La melatonina in questi vermi marini ordina il da farsi ai neuroni", dice Maria Antonietta Tosches, a capo dello studio, "un po’ quel che accade nell'uomo durante il ritmo sonno-veglia". Da qui si intende ora partire per comprendere nuove dinamiche dell'evoluzione umana, consapevoli del fatto che il cammino evolutivo delle specie viventi rimanda a un unico antenato comune, forse proprio Luca, l'Archea con cui condividiamo enzimi risalenti a miliardi di anni fa. 

La nascita del primo fiore

A un certo punto il mondo divenne colorato e profumato come non era mai stato prima. Le angiosperme, infatti, determinarono la comparsa di una delle più belle strategie evolutive della natura: il fiore. Prima di esse esistevano solo le gimnosperme (piante come i larici o gli abeti), anch’esse evolute, ma incapaci di dare vita a un fiore profumato e colorato; e dunque a una struttura in grado di trasformarsi in un frutto specializzato per proteggere nel migliore dei modi i semi. Quando andiamo in giro e osserviamo la vegetazione che ci circonda, abbiamo quasi sempre a che fare con le angiosperme; la stragrande maggioranza della flora moderna, a riprova di un successo evolutivo ineguagliato. Anche le erbette che crescono a bordo campo o strappando la vita a un ciglio stradale, che di solito non degniamo di uno sguardo, sono piante di questo tipo: altamente evolute e funzionali. Le scrutiamo da vicino e anche senza essere esperti riusciamo a capire che sono formate da più parti: una corolla, dei petali, dei sepali (le foglioline verdi che avvolgono il fiore formando il calice), uno stelo, delle foglie ben diverse da quelle pungenti dei pini. Dunque, fu un dilemma “abominevole” anche per Charles Darwin, il padre dell’evoluzione e della selezione naturale: quando e perché si sono originati i primi fiori?

L’occasione per affrontare un argomento che sollecita gli scienziati dalla notte dei tempi, arriva da un recente studio pubblicato da Nature Communication; e che si riferisce al lavoro di ricercatori che hanno messo in relazione i pochi fossili di fiori a disposizione con le caratteristiche di migliaia di prodotti floreali che ci circondano. Così è stato possibile “inventare” il primo fiore apparso sulla Terra; almeno 140 milioni di anni fa. Com’era fatto? Come nessun altro fiore presente oggi in natura; tuttavia potrebbe essere stato vagamente simile a un giglio; un fiore che conosciamo molto bene e che permette anche ai profani di comprendere la sua efficace attitudine a differenziare una parte femminile (gineceo) e una maschile (androceo) nello stesso vegetale; che incontrandosi permettono la fecondazione e la formazione di nuovi esemplari. Il primo fiore era quindi caratterizzato da petali bianchi e profumati, ampi, disposti a raggiera, in parte sovrapposti; con il centro contraddistinto da stami giallognoli, tipici di una moltitudine di piante, come le margherite, i crochi, gli anemoni. Accadde nel Cretaceo, che viene dopo il Giurassico e precede la nostra epoca, il Paleogene.

Fu un periodo di grande respiro; che permise al pianeta di intravedere il nuovo mondo che sarebbe arrivato di lì a poco, con la fine del Mesozoico e l’estinzione di tutti i dinosauri; contrassegnato dai continenti che oggi tutti conosciamo, dall’alternarsi delle stagioni, da un clima caldo e umido. Furono fiori perfettamente funzionali, ma ancora piuttosto primitivi. Riguardava soprattutto la tipologia del seme che nei milioni di anni successivi sarebbe andata perfezionandosi, offrendo la possibilità alla flora di riprodursi grazie al vento (fecondazione anemofila) o agli insetti (fecondazione entomofila). E dunque proprio gli insetti furono i primi a beneficiare di questa rivoluzione evolutiva. Esistevano già da più di duecento milioni di anni, ma fu grazie alla comparsa dei fiori che impennarono la loro biodiversità. Arrivando a occupare ogni angolo del mondo e differenziandosi anche dal punto di vista anatomico e fisiologico.

L’ultimo dibattito mira a comprendere da chi si originò questo giglio primordiale. Gli scienziati puntano a una classe di vegetali particolare, ancora riconducibile alle gimnosperme, tuttavia già in grado di riconoscersi per caratteristiche che il mondo floreale non aveva mai contemplato. Fu forse un arbusto che visse nelle pianure subtropicali del Kansas, negli Stati Uniti, contemporaneamente a molte specie di dinosauri. Una pianta diversa dalle altre, che per superare i lunghi periodi di siccità iniziò a perdere periodicamente le foglie. Gli scienziati focalizzano la loro attenzione sulla cosiddetta “doppia fecondazione”, prerogativa fondamentale delle angiosperme. Si verifica quando il granulo pollinico (rappresentato da tre nuclei spermatici) fecondano l’oosfera (la cellula femminile) che darà origine allo zigote (la nuova pianta), e il sacco embrionale, che originerà l’endosperma la cui funzione sarà quella di “alimentare” l’embrione in via di sviluppo. È qui che l’evoluzione porta a superare il deficit funzionale delle gimnosperme, definite non a caso piante a seme nudo. E un bell’esempio è fornito da una delle specie più ancestrali: la magnolia.

Oggi la riconosciamo perché alta fino a venti metri, con foglie coriacee e fiori molto appariscenti. Se ne occupò per primo Charles Plumier, botanico francese del Settecento, che non conosceva ancora la sua primitività, ma fu in grado di descriverne gli aspetti botanici salienti come il grande numero di stami e di carpelli, in antitesi alle caratteristiche più moderne delle angiosperme. Linneo, padre della tassonomia, disse qualcosa di più e indicò la specie “grandiflora”, la tipica magnolia dei nostri giardini, il cui fossile più antico risale a 95 milioni di anni fa.

I numeri delle angiosperme

Sono le piante più abbondanti sulla Terra, arrivando a contare fino a 300mila specie. Chiamate anche Magnoliophyte si dividono in due classi: monocotiledoni e dicotiledoni. Le prime si differenziano dalle seconde per la presenza di una sola foglia embrionale carnosa che fornisce nutrimento all’embrione. Alcuni studi asseriscono che la prima angiosperma sia comparsa nel Triassico superiore (215 milioni di anni fa). Alcune curiosità. Il fiore più grande della Terra appartiene alla specie Rafflesia arnoldii, con un diametro di 90 cm; il frutto, alla Cucurbita maxima (la zucca), che è arrivato a pesare 1054 kg. Una colonia di pioppi nello Utah, in Usa, riproducendosi solo per via vegetativa, forma un unico organismo formato da 40mila alberi; riconducibili a un primo seme germogliato 80mila anni fa. Se si guarda invece alla singola pianta, il record spetta all’Oliveira do Mouchao, un olivo portoghese di 3350 anni.

Fiori ambrati

I resti dei fiori si conservano raramente, perché sono composti da molecole che si degradano con facilità. Ma nell’ambra possono resistere per milioni di anni. È quel che hanno scoperto degli scienziati dell’Oregon State University College of Science, in Usa, in un frammento di resina risalente a cento milioni di anni fa; riconducibile a esemplari di Araucaria. Gli esperti hanno identificato una nuova specie, Tropidogyne pentaptera; simile al Tropidogyne pikei, un’angiosperma vissuta nel Cretaceo nei boschi australiani. Un fiorellino di cinque millimetri, e cinque petali, perfettamente in linea con le piante moderne. “Sono fiori conservati così bene che sembrano essere stati appena colti dal giardino”, esulta George Poinar Jr., fra gli scienziati che hanno effettuato la scoperta.

Alla conquista del West
L’adattamento dei vegetali non è solo appannaggio delle caratteristiche floreali, ma riguarda anche la capacità di “sentire” il clima e dirigere i propri semi e le proprie radici verso i terreni più propizi alla crescita. È quel che sta accadendo negli Stati Uniti dove un team di studiosi ha evidenziato un curioso fenomeno: una silenziosa e discreta marcia delle piante verso ovest. Significa che i vegetali stanno “decidendo” di abbandonare le coste atlantiche per muoversi verso quelle pacifiche. Lo sbigottimento dei ricercatori è palese, perché sarebbe più lecito aspettarsi una “migrazione” verso nord, in cerca di temperature più gradevoli. Dunque il vero motivo  di questa fuga non è dovuto all’innalzamento delle temperature, ma alla necessità di raggiungere le regioni dove le precipitazioni sono più abbondanti. 

Il cammino dei Denisova

E' un mistero che potrà essere risolto nei prossimi anni, tuttavia la domanda che si pongono gli antropologi è oggettivamente intrigante: è possibile che gli aborigeni australiani siano figli dei denisoviani? Andiamo con ordine. Nel 2008 in Siberia venne scoperta una nuova specie umana. Non un "primitivo" come può essere un australpithecus o un erectus, ma una specie molto simile a noi e ai neandertaliani; una classe tassonomica pensante, in grado probabilmente di seppellire i suoi morti, e di osservare pratiche non dissimili da quelle dell'Homo sapiens agli albori del suo cammino evolutivo. L'Homo di Denisova abitò le caverne siberiane e venne senz'altro in contatto con la nostra specie e con i neandertaliani; ci furono degli accoppiamenti e oggi ne abbiamo la prova: l'Homo sapiens è infatti caratterizzato da percentuali variabili di Dna appartenuto ai denisoviani. Ma non in modo indifferenziato. 

Esistono, di fatto, popolazioni, dove la percentuale di Dna denisoviano risulta più abbondante. Si va dunque dalla minima percentuale dello 0,2% degli originali abitanti delle Americhe, al 4-6% degli aborigeni australiani. E da qui la riflessione fatta da Richard Bert Roberts, direttore del centro scientifico di archeologia dell'università di Wollongong: "Ci sono molti elementi per credere che i denisoviani abbiano compiuto un lungo cammino dalla Siberia all'Australia". Un viaggio di oltre 8mila chilometri. L'ipotesi è suggestiva. Ma del resto le specie umane discendenti dell'Homo eidelbergensis ci hanno offerto molti spunti per credere che fosse insita nel loro animo la spinta a muoversi verso territori vergini. Il cammino dei sapiens è noto: 200mila anni fa, Africa; 70mila anni fa, Asia; 60mila anni fa, Indonesia; 50mila anni fa, Australia; 45mila anni fa Europa. Meno quello dei denisova, che, appunto, potrebbero avere incrociato il tragitto dei sapiens diretti verso l'Oceania. C'è un punto, in ogni caso, che lascia perplessi gli scienziati: come hanno fatto i denisova a superare la linea di Wallace? 

E' una linea fittizia, che divide le caratteristiche naturalistiche dell'Asia da quelle dell'Oceania, sottolineando lo sviluppo di realtà tassonomiche completamente diverse fra loro (motivo per cui in Australia esistono animali unici nel loro genere). Si pensa che possa essersi verificata una conquista del tutto casuale, basata sulla capacità dei denisova di sfruttare particolari correnti e mezzi assolutamente rudimentali, per esempio delle zattere. Muovendosi a piccoli passi, saltando da un'isoletta all'altra, fra le tante che occupano i mari situati fra l'Oceano Pacifico e l'Indiano. Dove peraltro risiede Flores, l'isola della Sonda dove, nel 2004, venne rinvenuto un altro esemplare "moderno": l'Homo floresiensis (che però negli ultimi tempi si sospetta possano essere solo i resti di un sapiens colpito dalla sindrome di Down). 

Insomma, ce n'è per poter sviluppare un romanzo ambientato 50mila anni fa; se si pensa che in corrispondenza della linea di Wallace, a quei tempi, ci deve essere stato un gran traffico di specie che puntavano tutte nelle stessa direzione: l'Australia. Certamente, l'Homo sapiens ebbe la meglio su tutti gli altri, tuttavia è sempre più vicina la prova ufficiale che, dove un giorno sarebbero sorte Sidney e Brisbane, migliaia di anni fa sbarcò anche un nostro cugino.   

Darwin, bandito dalla Turchia

Charles Darwin ci ha illustrato il cammino dell'uomo e ha sovvertito tutti i paradigmi precedenti, che vedevano l'origine della nostra specie strettamente connessa a un intervento divino. Però ci sono sempre stati pareri contrastanti e in molti casi, ancora oggi, la teoria evolutiva è vista con diffidenza. Ci sono molti creazionisti che operano anche nei paesi occidentali, dove il darwinismo è nato e si è diffuso in tutto il mondo. Ma oggi stupisce pensare che qualcuno possa fare marcia indietro; e verificare che ci siano paesi che dopo avere sposato le tesi evoluzionistiche, decidano di sostenere un parere contrario. E invece è proprio quello che sta succedendo in queste ore in Turchia; dove il governo ha deciso dall'anno prossimo di abolire qualunque riferimento alle teorie di Darwin. La parola al ministro dell'Istruzione Ismet Yilmaz che martedì scorso ha detto stop a Darwin, per dare invece spazio allo studio approfondito del "jihad". 

Il nuovo programma scolastico, in pratica, cancella Charles Darwin indicandolo troppo complesso e "non direttamente rilevante". Insorgono molti biologici e scienziati turchi, ma la decisione parrebbe incontrovertibile. Gli scienziati e molti insegnanti accusano Erdogan di oscurantismo e di imporre una visione distorta della realtà. Il termine jihad, peraltro, è controverso, parlando di piccolo jihad, riferito alla lotta militare, e grande jihad, che ha invece a che vedere con lo sforzo interiore, mistico e spirituale di un individuo. Solo in Arabia Saudita è bandito lo studio di Darwin, e basta questa considerazione a fare sollevare un vespaio di polemiche da parte dell'intellighenzia turca. Ma tant'é. Darwin può piacere o non piacere ma è un caposaldo della cultura mondiale; e non esiste ipotesi che possa contravvenire questa realtà. Anche in Italia, Paese profondamente cattolico, il darwinismo è formalmente accettato; la chiesa stessa arriva a sottintendere che paradossalmente occorre conoscere l'evoluzionismo per poter meglio difendere la verità divina. Ma c'è chi non la pensa così. 

Antonio Zichichi nel suo libro "Perché io credo in Colui che ha fatto il mondo" (1999), riporta che "la cultura dominante ha posto il tema dell'evoluzione biologica della specie umana sul piedistallo di una grande verità scientifica in contrasto totale con la Fede". Il creazionismo tuttavia resiste ed è diffuso un po' in tutto il mondo. Creazionista è colui che riferisce la nascita dell'uomo e dell'universo a Dio, come, in sostanza, è riportato nella Bibbia. Pseudoscienza per gli accademici. Folclore per altri. Nelle espressioni più radicali la Terra è nata fra i 6mila e i 10mila anni fa e i fossili sono stati incastonati nelle rocce direttamente dal Creatore. La più moderna forma di creazionismo è l'intelligent design, secondo cui la vita è figlia di un progetto di una mente superiore, molto più lungimirante e credibile della selezione naturale. Punti di (s)vista? 

Il vulcano alle porte di Roma

Ariccia, Nemi, Valle Marciana, Albano. È qui che il terreno si sta alzando di un paio di millimetri all'anno. Gli studiosi ritengono che il fenomeno possa essere dovuto all'accumulo di magma nelle profondità della terra. Di cosa si tratta? Di un'area geografica che, di solito, parlando di vulcani, non viene presa in considerazione. Si discute, infatti, di Etna, che ha ripreso a brontolare pochi giorni fa; Vesuvio, che tace dal 1944; e Stromboli, con un'attività esplosiva che, di tanto in tanto, torna a farsi sentire; ma non di un complesso di coni vulcanici situato a pochi chilometri da Roma. Eppure qualcosa di strano sta succedendo a sud-est della capitale, in corrispondenza dei Colli Albani, distretto vulcanico che ha emesso lava l'ultima volta 36mila anni fa. Una data che, associata ai "rigonfiamenti" dei terreni limitrofi, induce gli scienziati a interrogarsi su un'attività geologica che, pur non destando preoccupazione (imminente), sollecita una vaga inquietudine. Perché gli studi effettuati da un secolo a questa parte hanno permesso di evidenziare un ciclo eruttivo periodico e preciso: ogni 36mila anni, circa, il vulcano ricomincia a farsi sentire. Una storia che prosegue ininterrottamente da 600mila anni. E che induce, appunto, i geologi a credere che ci sarà presto o tardi una nuova eruzione. Quando? Impossibile dirlo, ma parrebbe inevitabile.

Le più antiche eruzioni nella zona risalgono a quasi un milione di anni fa; ma il motore magmatico dei Colli Albani si è ufficialmente acceso 600mila anni fa, con la cosiddetta fase del Tuscolano-Artemisio. Domina la cultura acheuleana, con reperti provenienti da Amiens, in Francia, che attestano la presenza dell'Homo heidelbergensis, antenato dell'Uomo di Neanderthal. Le eruzioni proiettano in aria quantità enormi di materiale piroclastico, che si accumula dove nel 753 a.C. nascerà la città eterna. Sono tufi e pozzolane di cui i romani si serviranno per costruire le loro dimore. Ogni 30-45mila anni tutto tace, per poi riprendere come se nulla fosse successo. Passano altri 57mila anni e si entra nella fase delle Faete. Va da 400mila a 200mila anni fa. I vulcani laziali sputano cenere e lapilli, imitando l'esplosività dello Stromboli. Cambiano i connotati del paesaggio. Si alternano periodi glaciali e interglaciali. I ghiacci dell'emisfero boreale arrivano a coprire mezza Europa: al posto delle future Berlino e Amsterdam ci sono centinaia di metri di ghiaccio. Scompare l'Homo erectus e si affermano i neandertaliani. Ma l'Europa del sud è in controtendenza e al gelo del settentrione risponde con temperature incandescenti. Una colata di lava arriva dove sorgeranno i confini di Roma e il cammino dell'Appia, che verrà costruita proprio sul tracciato disegnato dal magma. 200mila anni fa inizia a sputare fuoco il cratere di Ariccia; poi entrano in azione quello di Nemi (150mila anni fa), al centro dei Colli Albani, e della Valle Marciana (100mila anni fa).

Oggi, dunque, si sta rimettendo tutto in moto e gli scienziati si interrogano sulle bizzarrie geologiche di quest'area; che non è riconducibile ad altri fenomeni vulcanici registrati nei millenni nel centro Italia. Qui, infatti, agiscono forze "compressive" che in pratica cicatrizzano le fratture della roccia sottostante, soffocando l'energia sprigionata dalle faglie e il magma proveniente dal mantello; che a lungo andare, però, spinge contro la crosta terrestre provocando nuove rotture, che predisporrebbero all'uscita della lava. Un'"inversione di rotta" che, di fatto, confrontandoci con l'ultima fase dell'Olocene (la subatlantica), è già avvenuta, su per giù 2mila anni fa; è dunque del tutto plausibile che a pochi chilometri da Roma una camera magmatica si stia riempiendo di nuovo materiale rovente, pronto a brillare in un futuro non troppo lontano; forse fra decine o centinaia di anni, che in termini geologici sono comunque inezie. Si parla infatti di ere per definire raggruppamenti geocronologici che risalgono agli albori della Terra, e che presuppongono cambiamenti geologici che non possono essere minimamente paragonati all'esistenza media di un uomo.  

E' presumibile supporre che il problema riguarderà i nostri discendenti che, preparati all'evento, avranno tutto il tempo per correre ai ripari. Anche a loro, infatti, si penserà durante i lavori che permetteranno nei prossimi mesi di mettere ulteriormente in luce quel che sta succedendo nel sottosuolo a sud est della città eterna. Si vuole, infatti, valutare con precisione il motivo dei rigonfiamenti del terreno nei dintorni di Roma; per poi, eventualmente predisporre un monitoraggio costante che, a differenza di quel che accade in sismologia, ci permetterà di prevedere con anticipo il prossimo patatrac naturale.

Vulcani sottomarini
E c'è un altro vulcano che non viene mai menzionato: il Marsili. Anche perché nessuno lo può vedere. Il suo cratere, infatti, risiede quattrocento metri sotto la superficie del mar Tirreno. Ma anche in questo caso il riferimento è a un complesso vulcanico - il più grande d'Europa - che potrebbe riaccendersi. L'hanno dimostrato dei movimenti tellurici avvenuti in risposta ai recenti terremoti appenninici. Si sono, infatti, registrate scosse di magnitudo 3,2 a 4 chilometri di profondità. Non si prevedono eruzioni imminenti, tuttavia il vulcano viene tenuto sotto osservazione, perché un'eventuale fuoriuscita di magma, potrebbe provocare un potente tsunami che si abbatterebbe sulle coste dell'Italia sud occidentale.

Il vapore dell'Etna
Ben più noto è invece l'Etna che pochi giorni fa ha prodotto un insolito spettacolo: gli anelli di fumo, tecnicamente noti come "aureole di vapore". Il vapore viene espulso da piccole fenditure del vulcano, e inizia a vorticare muovendosi verso l'alto alla velocità di un chilometro all'ora. L'Etna erutta frequentemente e mostra un'attività costante da migliaia d'anni a questa parte. È caratterizzato da quattro crateri principali, tre dei quali si sono formati dal 1911 a oggi. Nel 1610 le eruzioni proseguirono imperterrite per dieci anni, con l'emissione di oltre un miliardo di metri cubi di lava. L'ultima grande eruzione risale al 14 dicembre 1991.

Sos Vesuvio
A fare più paura di tutti però rimane il Vesuvio. Recentemente l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv) ha rivelato che se dovesse esplodere coinvolgerebbe con ceneri e lapilli un’ampia area del territorio campano. Si alzerebbe in cielo una colonna eruttiva di 15-20 chilometri che poi ricadrebbe al suolo impattando sulle infrastrutture, causando gravi difficoltà respiratorie e inquinamento delle acque. Altri danni sarebbero provocati dalle colate piroclastiche capaci di raggiungere i 100km/h e dalle colate di fango che si protrarrebbero anche dopo la fase eruttiva. C’è però già pronto un piano di evacuazione che riguarderebbe 25 comuni, per un totale di 672.514 abitanti. 

Artisti al suono delle caverne

Nelle caverne si trovavano per mangiare, bere, dormire, insomma, per vivere le cose di tutti i giorni, ma presto l'istinto per l'arte ebbe il sopravvento e cominciarono anche a pitturare le pareti delle grotte. Così sono giunte a noi raffigurazioni rupestri di grandissimo pregio, che confermano l'intelligenza e l'eclettismo dei nostri antenati. Ciò di cui, però, non eravamo al corrente è che gli antri che gli dettero ospitalità, non furono scelti a caso per immortalare le proprie fantasie, ma servirono per realizzare le opere migliori, in relazione a contesti "spaziali" dalle caratteristiche uniche; dotati di parametri acustici peculiari, in grado di suscitare emozioni e stupore. Stando, infatti, alle ultime ricerche condotte presso l'Acoustical Society of America, gli echi delle caverne, i frastuoni provocati da urla, pianti, canti, fenomeni atmosferici, avrebbero ispirato i primi artisti della preistoria, sensibili a segnali acustici, che nessuno sapeva razionalmente spiegare: «Oggi sappiamo che esistono le onde sonore, in grado di replicare i rumori, di creare "boati" altrimenti ingiustificabili», spiega Steven Waller, a capo dello studio. 

«Ma mettiamoci nei panni dei nostri progenitori: ogni volta che ascoltavano il rimbombo di un colpo, di un movimento, della caduta di un masso, era come se percepissero qualcosa di incredibile e fantastico. Oggi pare impossibile comprendere il mondo della fisica subatomica, per loro, invece, il mistero era tutto questo». Grazie a questi "miracoli" dell'acustica, quindi, i primi uomini impararono a esprimersi al meglio, convinti che gli spiriti o altre entità soprannaturali cercassero di mettersi in contatto con loro, fornendogli i presupposti per creare i primi capolavori. Lo studioso fa degli esempi concreti, parlando di grotte esplorate "acusticamente" in Europa e in Asia, territori dove l'uomo moderno giunse 40mila anni fa. Ma si rifà anche a opere megalitiche come Stonehenge, dove le esperienze acustiche erano al centro della funzionalità del famoso tempio. All'Università di Salford hanno appurato che Stonehenge funzionava come una cattedrale, dove riverberi e vibrazioni creavano atmosfere straordinarie per gli uomini dell'epoca, giustificabili solo con interventi "dall'alto", e in grado di accompagnare perfettamente i riti religiosi. 

Qualcosa di simile accadeva in Perù, presso la civiltà di Chavin de Huantar, sviluppatesi nel 1500 a.C.. Qui un tempio e il suo labirinto hanno messo in luce aspetti di archeoacustica impensabili, concernenti prassi simboliche importanti, religiose e inevitabilmente connesse al mondo dell'arte. Concentrandosi, invece, sulle incisioni rupestri tradizionali europee, dove gli uomini hanno mostrato per la prima volta il loro talento, Waller è convinto del legame fra i soggetti scelti per le raffigurazioni e gli echi prodotti dal loro passaggio. Così si spiega il nesso fra i numerosi disegni riportanti bovidi o cervidi, il cui transito, nei pressi delle caverne, veniva fortemente amplificato, come per magia. I test hanno infine confermato che le caverne con i riverberi maggiori sono anche quelle caratterizzate dalle opere artistiche più belle e interessanti; comprese quelle più angoscianti, riportanti il calco di mani sanguinanti, un omaggio ai vecchi spiriti Memegwashi del Canada orientale.  

La storia degli indiani

Cristoforo Colombo scoprì l'America ma non ebbe mai la percezione di avere individuato un nuovo continente. La ebbe Amerigo Vespucci, che, dopo varie ricognizioni al di là dell'Atlantico, per primo coniò l'espressione "Mondus Novus". E' a questo punto che qualcuno cominciò a chiedersi: come fanno a esserci qui degli uomini, se siamo noi i primi a metterci piede? Fu l'inizio del riepilogo della storia della nostra specie, iniziata centotrentamila anni fa in Africa. Solo oggi, però, possiamo sistematicamente rispondere alla domanda che si erano posti i primi esploratori del Nuovo Mondo: l'America fu abitata per la prima volta dall'uomo sedicimila anni fa. E' il resoconto di uno studio effettuato in Virginia, negli Usa. Dove alcuni archeologi hanno recuperato manufatti risalenti alla fine del Pleistocene, assimilabili all'industria del Magdaleniano; la cultura che dominò l'Europa fra 18mila e 10mila anni fa. Sono tempi di grandi trasformazioni, che portano l'uomo ad assistere alla fine dell'ultima grande glaciazione, la Wurm, e all'inizio di un periodo caldo che prosegue ancora oggi; e che ha consentito lo sviluppo dell'agricoltura e dell'allevamento.

Il termine si rifà a una località francese, Abri de la Madeleine, in Dordogna, dove sono state ritrovate molte tracce dell'uomo preistorico: arpioni, punte di lance, propulsori, bastoni lavorati, e grotte finemente decorate. Ebbene, i resti del primo uomo che mise piede in America sono simili a questi ritrovamenti; benché Dennis Stanford della National Museum of Natural History dello Smithsonian Institution continui a parlare di "convergenze evolutive" e non di vere e proprie "connessioni". Con ciò gli scienziati ritengono che la nostra specie abbia conquistato l'America tre o quattromila anni prima di quanto ritenuto fino a oggi, facendo tesoro delle esperienze vissute in Eurasia da antichi progenitori. Contemporaneamente sono emerse analogie per ciò che riguarda il corredo genetico dei paleoamericani e i discendenti dell'Homo di Cro-Magnon, arrivato in Europa 40mila anni fa; e portatore di un particolare marcatore genetico, l'M173. Le analisi sono avvenute sui resti ossei di un siberiano vissuto 24mila anni fa; che hanno evidenziato i suoi legami con gli euroasiatici occidentali (Europa e Medio oriente) e gli indiani d'America. Significa che i vari Sioux, Cheyenne, Navaho, non sono figli esclusivi di antichi popoli dell'Asia orientale, ma anche d'individui imparentati con i nostri avi. Da dove arrivavano?

Ci fu un tempo una terra chiamata Beringia, situata fra l'Alaska e la Siberia, ricoperta da muschi e piccoli arbusti. Un istmo, ampio qualche decina di chilometri, che emergeva periodicamente durante le fasi glaciali. Rimaneva scoperto, perché un vento tiepido spirava costantemente da sud, impendendo ai ghiacci di avere il sopravvento. La conferma di questa intima relazione fra le estremità americane e quelle asiatiche è indicata dalla presenza di fossili animali, quasi identici su entrambi i fronti. Qui viveva una popolazione che bruciava le sterpaglie per ravvivare il fuoco; e che si nutriva di erbe e piccoli mammiferi. Le cose cambiarono con la fine della glaciazione wurmiana. Molte specie animali si estinsero e i progenitori dei paleoindiani non trovarono più cibo. Fu la molla che li indusse a guardare verso est, verso l'America. 

Dalla Beringia si insediarono lungo il corso dello Yukon, immenso fiume che separa la Columbia Britannica dal Mare di Bering. Caleb Vance Haynes, archeologo dell'University of Arizona (ancora attivo nonostante l'età, è del 1928), ha per primo tracciato il cammino dei paleoamericani, arrivando a ipotizzare che, lo scioglimento dei ghiacci del Nord America, avvenne in punti precisi; consentendo all'uomo di seguire un lungo corridoio privo di impedimenti verso sud. Dal corso dello Yukon finirono per fiancheggiare quello del Meckenzie, per poi raggiungere i confini dell'attuale Pennsylvania. La parte nord era ancora coperta dai ghiacci, ma quella a sud, rappresentò il posto ideale dove prosperare; c'erano distese erbose e foreste e soprattutto moltissimi animali da cacciare: alci, caribù, mammut e mastodonti. Qui sorse quella che gli scienziati indicano come cultura pre-Clovis, che precedette la Clovis, ufficialmente ritenuta la prima "industria" dei paleoamericani.

Siti riconducibili a questa epoca sono stati individuati a Meadowcroft Rockshelter, in Pennsylvania; a Cactus Hill, in Virginia; e a Topper, in Carolina del Sud. Così i paleoindiani conquistarono tutta l'America del nord e subito dopo quella centrale e meridionale. La cultura Clovis fiorì 13mila anni fa. Gli archeologi la differenziano dalle altre, per via dei ritrovamenti avvenuti negli anni Trenta nella località omonima in New Messico. Il riferimento è soprattutto a punte di lancia rastremate, ricavate dalla lavorazione bifacciale di rocce particolari. Assimilabili, non a caso, a quelle del Magdaleniano europeo.

La fine della cultura di Clovis
A un certo punto della cultura di Clovis non si è più saputo nulla. Il motivo? Per alcuni scienziati fu la conseguenza di un impatto meteorico nel Nord America, simile a quello avvenuto nel 1908 in Siberia, a Tunguska. Il fenomeno avrebbe alterato il clima causando una diminuzione drastica della popolazione umana. Avrebbero patito lo stesso destino, i grandi animali del continente americano, la cosiddetta megafauna: orsi, cammelli, mammut. Vari studi propendono per questa teoria rifacendosi al Dryas recente, periodo di freddo compreso fra 12.800 e 11.500 anni fa, con una temperatura media globale più bassa della norma di cinque gradi. Ma sono altrettante le tesi contrarie. L'ultima arriva dalla Royal Holloway University, in Inghilterra, secondo la quale non esistono crateri che possano attestare un impatto con un corpo extraterrestre; inoltre non c'è sincronia fra la sparizione delle varie specie che prosperarono nel Pleistocene.

I nativi americani

Dopo avere conquistato il Nord America, l'uomo si è spostato sempre più a sud, alla ricerca di un clima più mite, e di migliori fonti alimentari. Nella zona artica rimasero gli antenati degli attuali inuit e yupik, noti come eschimesi. In Oregon e nel Montana abitarono tribù pacifiche come i Nasi Forati e i Palouse. In California, i Pomo e i Maidu, dediti alla caccia e alla raccolta. Nelle grandi pianure, cuore degli attuali Stati Uniti, vissero le tribù più note all'immaginario collettivo come i Comanche, i Sioux, i Cheyenne e gli Arapaho. In centro America, invece, si svilupparono vere e proprie civiltà. In Messico fiorirono i maya, gli olmechi e gli aztechi. La convivenza con gli europei arrivati dopo Colombo fu tutt'altro che pacifica. Si stima che in cinquecento anni, fra guerre e malattie, perirono milioni di nativi americani.

Gli indigeni di oggi

Figli dei primi americani sono anche tribù che non hanno mai avuto contatto con l'uomo moderno. E' il caso di alcuni indios fotografati per la prima volta nel 2011, al confine fra Brasile e Perù. Gli uomini sorpresi dall'elicottero hanno volto al cielo le loro frecce in difesa del proprio territorio. José Carlos Meirelles, esperto di problemi indigeni e a capo della missione organizzata da Survival International, parla di un'area ricca di legname, petrolio e minerali. In Brasile sopravvivono 240 tribù per un totale di un milione di persone che vivono di pesca, raccolta e caccia. Molte quelle a rischio di estinzione. Gli akuntsu sono rimasti in cinque e gli awa arrivano a quattrocento unità. L'etnia più folta è quella dei tikuna, con 40mila rappresentanti distribuiti fra Brasile, Colombia e Perù.

Animali daltonici

Curiosità animali che non smettono di stupire. Come la capacità di alcuni di mimetizzarsi e cambiare colore. Accade per esempio nelle seppie e nei polipi. Tuttavia proprio queste creature perfettamente calibrate per giocare con i colori, non sono in grado di distinguerli. Seppie e calamari infatti non percepiscono le tinte cromatiche. Gli studi di recente condotti dalla National Academy Science, dimostrano che molti molluschi possiedono solo una proteina preposta al discernimento dei colori. Da ciò è facilmente intuibile che, rispetto per esempio ai mammiferi, abbiano un apparato visivo molto più semplificato e limitato. Come vedono? 

Probabilmente in bianco e nero. Ma mettono a fuoco le diverse lunghezze d'onda della luce, riuscendo comunque a sopravvivere, a difendersi e a nutrirsi. E' una sorta di daltonismo, fenomeno tipico della specie umana, ma evidentemente presente anche in molti animali. Molte altre specie infatti non percepiscono i colori. Partendo dal presupposto che la funzionalità di coni e bastoncelli, e quindi la risposta della retina alla luce, è differente da specie a specie. E' lo stesso motivo per cui alcuni animali, pur vedendo meno colori, sanno cavarsela benissimo durante le ore notturne. I cani, per esempio, non vedono il rosso e il verde; ma distinguono bene il viola, il giallo e il blu. Anche i gatti non percepiscono il rosso, ma il blu e il verde. E gli uccelli e i rettili? 

Ci sono dei rapaci con la vista acutissima; mentre le tartarughe sono un po' più "miopi". Certo, la gamma di colori può essere molto limitata. Ma hanno senz'altro una marcia in più di noi: la capacità di filtrare gli ultravioletti; cosa che l'uomo può fare solo con opportuni filtri. Dunque, più si avanza nello studio della fisiologia oculare, più si scopre che non esiste uno standard (né una vista più valida di un'altra), ma solo tante valide strategie per sopravvivere secondo le proprie caratteristiche anatomiche e le relazioni con l'ambiente.