Biologia, scienze della vita

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

Quattro miliardi di anni fa, molto prima che noi umani facessimo la nostra comparsa, sulla Terra esistevano due popolazioni di batteri procarioti, gli archei e i mitocondri. Dopo due miliardi di anni di pacifica convivenza – con tutta probabilità perché era aumentata la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera – il mitocondrio, per evitare di bruciarsi, entrò nell’archeo. Questo processo di endosimbiosi diede origine alla cellula eucariota e quindi alla vita. I mitocondri, dunque, sono alla base dell’esistenza, la scintilla da cui scaturisce il processo evolutivo, il punto di partenza da cui genera la nostra storia. Un po’ come gli alberi e la vegetazione hanno creato in milioni di anni l’ambiente favorevole alla comparsa della popolazione umana, potremmo dire che i mitocondri hanno dato un impulso fondamentale al nostro sviluppo. Per questo sono così importanti, anzi fondamentali, per la nostra salute e il nostro benessere. Ma come possiamo mantenerli sani? Grazie ai suoi studi sui “floxati”, ovvero i pazienti con danni mitocondriali, Enzo Soresi, pneumologo, oncologo e studioso di neuroscienze di lungo corso, con l’aiuto del divulgatore scientifico Pierangelo Garzia, tocca gli snodi più interessanti, controversi e attuali della biomedicina e delle sue ricerche su questi batteri arcaici. Dai pericoli di alcuni antibiotici somministrati con troppa facilità alle conseguenze del Covid-19, il professor Soresi ci insegna a riconoscere i segnali dello stress mitocondriale e a prenderci cura di questi “organelli energetici”, uno dei modi per mantenersi in salute il più a lungo possibile.

Fritjof Capra propone una sintesi della sua “visione sistemica della vita” che si può riassumere sulla base di quattro “principi della vita” che ne costituiscono l’essenza vera e propria. Si tratta di principi di organizzazione comuni a tutti i sistemi viventi, dai più piccoli batteri all’ampia gamma dei funghi, delle piante, degli animali e degli esseri umani. In altre parole, questi quattro principi sono incarnati in tutte le forme di vita, compresi i sistemi sociali e gli ecosistemi. Quando guardiamo allo stato del mondo di oggi, alla nostra crisi globale su diversi livelli, ciò che è più evidente è che nessuno dei nostri principali problemi – energia, ambiente, cambiamento climatico, disuguaglianza economica, violenze e guerre – può essere compreso separatamente. Sono questioni sistemiche, sono cioè tutte interconnesse e interdipendenti. E per capirle e risolverle, dobbiamo cambiare la nostra prospettiva: non considerando più il mondo come una macchina composta da elementi singoli, ma come una rete di combinazioni inseparabili di relazioni. Nel corso degli ultimi decenni, Fritjof Capra ha sviluppato una teoria originale di questa nuova comprensione della vita, un orizzonte concettuale che integra quattro dimensioni: biologica, cognitiva, sociale, ed ecologica. La versione definitiva di questa visione è raccolta nel volume di culto “Vita e natura”, scritto insieme a Pier Luigi Luisi, e pubblicato per la prima volta da Aboca nel 2014. “I principi sistemici della vita” raccoglie, ora, i concetti fondamentali di “Vita e natura” proponendoli con un linguaggio non tecnico ma suggestivo, una summa del pensiero di Capra, che dal “Tao della fisica” in poi si è distinto come uno dei pensatori più creativi e innovativi del nostro tempo. Capra ci mostra che il pensiero sistemico avanzato sarà cruciale per risolvere i principali problemi del nostro tempo e ci esorta con urgenza a mettere la vita al centro delle nostre imprese, dell’economia, delle tecnologie, e delle istituzioni sociali, ricordandoci le parole dell’attivista e scrittore David Korten: “Prospereremo nella ricerca della vita, oppure periremo nella ricerca del denaro: la scelta sta a noi”.

Nel mondo frenetico in cui viviamo, a molti il sonno sembra solo un impedimento: ore e ore improduttive, passate al buio con il cervello spento. Negli ultimi anni, però, alcuni traguardi scientifici – il sequenziamento del nostro genoma e di quello di altre specie, la comprensione dei meccanismi ereditabili – ci hanno permesso di gettare nuova luce sull'importanza del sonno e dei ritmi circadiani che lo regolano. I responsabili delle nostre abitudini notturne, delle nostre preferenze tra il sonno leggero e quello profondo, del momento in cui andiamo a dormire e di quando decidiamo di alzarci al mattino, sono i geni del sonno. Sono loro che tessono la trama delle nostre notti e che regolano il ritmo dei nostri cicli di sonno e veglia. Ma l'importanza dei geni del sonno va oltre la semplice regia di queste abitudini. Essi sono gli architetti della nostra salute, influenzando la nostra capacità di recuperare energie e creando le basi per un sonno riposante e rigenerante. Eppure, solo negli ultimi anni questi attori così importanti sono entrati in scena nelle ricerche sul sonno. In questo saggio, Valter Tucci, scienziato esperto in genetica ed epigenetica, ci illustra le ultime scoperte scientifiche su questa parte così importante della nostra vita, rispondendo alle domande più complesse con gli strumenti più aggiornati: perché non possiamo evitare di dormire? Quanto conta l'ambiente in cui viviamo? Cosa succede nel cervello e nel resto del corpo durante il sonno? Cosa sono i sogni? Quanto bisogna dormire? Come rispettare il proprio ritmo biologico nell'organizzarsi le giornate? Come adeguarsi ai ritmi della natura per imparare a vivere nel più sano dei modi?

Sonno. Memoria. Piacere. Paura. Linguaggio. Movimento. Dolore. Tristezza. Attenzione. Visione. In che modo si attivano nel cervello? Il cervello è l'organo più importante e più complesso del nostro corpo. Quotidianamente sperimentiamo funzioni come il sonno, la memoria, la gioia, ma sappiamo ben poco di come vengono attivate dal nostro cervello. Sulla base delle più recenti scoperte nell'ambito delle neuroscienze, Marc Dingman «racconta» le facoltà del cervello a partire da esempi di vita reale e casi specifici, che mostrano con chiarezza che cosa succede quando il cervello non funziona come dovrebbe, causando problemi come l'insonnia, la depressione e le dipendenze. E spiega come la ricerca scientifica stia lavorando alla definizione e alla soluzione di questi problemi elaborando strumenti in grado di difenderci dai più comuni deficit funzionali. Scoprirete perché i giochi mentali non prevengono la demenza senile; che cosa comporta ricordarsi di ogni singolo giorno della vostra vita come se fosse ieri; come potete inconsapevolmente sabotare il vostro sonno… Un libro avvincente, scritto con entusiasmo e competenza in maniera semplice e accurata, che vi porterà alla scoperta del cervello e che vi aiuterà a capire meglio le ragioni del vostro comportamento e alcuni tratti della vostra personalità, anche quelli che vi erano sembrati finora inspiegabili.

Il nostro cervello è spesso paragonato a un supercomputer che raccoglie dati, li analizza e trae conclusioni. Ma la realtà, sostiene Angus Fletcher, esperto nell’approccio neuroscientifico alla narrazione, è diversa: oltre a questo sistema logico razionale, il nostro apparato cognitivo è dotato di un altro sistema di pensiero, basato sulle storie. Se la logica è il regno delle equazioni e del ragionamento deduttivo, il pensiero narrativo ragiona in termini di azioni, emozioni e cambiamento, ed è il motore che alimenta le speculazioni, le ipotesi scientifiche e il pensiero controfattuale. Questo approccio cognitivo, che Fletcher definisce storythinking, è ingranato nella struttura biochimica del nostro cervello, ma nel corso della storia della cultura occidentale è stato spesso subordinato al pensiero logico-razionale. Con una scrittura brillante e provocatoria, Fletcher non si limita a spiegare come e perché i nostri cervelli pensano tramite le storie, ma invoca una riabilitazione dello storythinking – complementare e non alternativo alla logica – e suggerisce metodi e approcci per coltivarlo.

Nel corso di centinaia di migliaia di anni, le donne hanno sviluppato nasi più sensibili, un udito più fine alle alte frequenze, una visione dei colori più estesa e un'aspettativa di vita più lunga di ben mezzo decennio rispetto agli uomini. Eppure, in un mondo per troppo tempo dominato dalla «norma maschile», le scienze biologiche hanno mantenuto come unico paradigma di riferimento in laboratorio il corpo maschile, da quello del topo a quello di Homo sapiens. Ma «la nostra specie comprende sessi distinti e distinguibili» e non tenere conto di queste differenze vuol dire considerare meno della metà di un quadro complicato. Oggi, però, è in corso una rivoluzione e gli studi su come si è evoluto il corpo femminile, come funziona, cosa significhi essere biologicamente donna si stanno moltiplicando. Basandosi sulle più recenti scoperte in ambito scientifico, la ricercatrice della Columbia University Cat Bohannon ripercorre gli ultimi 200 milioni di anni della nostra evoluzione e ne propone una nuova chiave di lettura, che implica una profonda revisione, nonché un cambio di paradigma, della storia umana. Protagoniste di questo libro sono le Eve ancestrali, le più remote antenate delle donne di oggi. Attraverso di loro, con curiosità sconfinata e penetrante capacità di analisi, Bohannon risponde a molte domande sull'essere donna, in passato come oggi, portando alla luce sorprendenti rivelazioni e stimolando profonde riflessioni. Perché le donne vanno in menopausa? Perché hanno una maggiore possibilità di avere l'Alzheimer? Esiste davvero un «cervello femminile»? E cosa c'entrano le balie con lo sviluppo della civiltà? Una potente narrazione, una correzione urgente e necessaria della storia dell'evoluzione, per conoscere ancor meglio noi stessi come specie e capire cosa significhi davvero essere umani

Lo stesso atto creativo di Dio e le circostanze esatte che lo hanno circondato, esorbitano da questo campo di studio. Un filosofo della scienza come Stanley Jaki, che pure ritiene la scienza in grado di descrivere un universo con «almeno una dozzina circa di miliardi di anni», parlando della «supposta capacità della cosmologia» di determinare il momento preciso della creazione, la definisce come «qualcosa che essa semplicemente non è in grado di fare». Nessuna scienza, scrive, «sarà mai in grado di osservare o descrivere la creazione dal nulla e quindi di stabilire il primo momento, e, su quella base, di determinare l’età dell’universo, semplicemente perché la scienza non è in grado di osservare il nulla».

Un libro che con l'aiuto della scienza, svela i misteri del sesso, dell'attrazione e dell'amore distruggendo credenze popolari e pregiudizi. Perché la maggior parte delle nostre abitudini sessuali non ha nulla a che fare con la riproduzione? Perché non ci riproduciamo, come alcuni animali, attraverso la partenogenesi? Perché non siamo tutti eterosessuali? Come fa il cervello a produrre l'eccitazione sessuale? La pornografia fa male? Che cosa c'è alla base delle relazioni d'amore felici? Questo saggio è accattivante e ricco di curiosità, ma, allo stesso tempo, è scientificamente accuratissimo e aggiornato sulle ricerche più recenti in materia di sessualità e attrazione. È in grado di guidarci, con un linguaggio divulgativo e una certa dose di umorismo, attraverso tematiche universali, sempre in divenire e al centro della discussione pubblica e privata.

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

I rapaci notturni, grazie alla loro capacità di adattarsi ai vari habitat esistenti, sono particolarmente diffusi a livello globale. Anche in Triveneto se ne trovano diverse specie, le quali trovano rifugio nelle foreste montane e nelle zone rurali e svolgono un ruolo cruciale per la salvaguardia dell’ecosistema.