IL MONDO INVISIBILE

Per centinaia di anni l’uomo ha pensato di vivere in un mondo fatto quasi esclusivamente di animali e piante. Ma sarà proprio così? Dai primi microscopi alle moderne tecniche di sequenziamento, la scienza ha progressivamente svelato un mondo invisibile fatto di microrganismi, straordinariamente vasto e diversificato; capace di sostenere gli ecosistemi e influenzare l’evoluzione stessa della vita. Un mondo invisibile che ci costringe a ripensare il nostro posto sulla Terra.

IL PIANETA APPARTIENE AGLI INVISIBILI

“L’essenziale è invisibile agli occhi”. La celebre frase de Il Piccolo Principe viene spesso interpretata come una metafora dell’amore, dell’amicizia o dei sentimenti. Eppure, presa alla lettera, descrive sorprendentemente bene anche il nostro pianeta.

Quando pensiamo alla vita sulla Terra immaginiamo foreste, balene, lupi, aquile, fiori, esseri umani. La nostra idea di biodiversità è costruita intorno a ciò che possiamo vedere. Ma cosa accadrebbe se potessimo osservare il mondo con occhi diversi?

Immaginiamo che un esploratore proveniente da un altro pianeta atterri sulla Terra. Il suo sistema visivo è diverso dal nostro: non solo distingue gli organismi più grandi, ma percepisce con estrema chiarezza anche quelli microscopici.

Sorvolando gli oceani, i laghi, i suoli, le foreste e perfino il nostro corpo, giungerebbe probabilmente a una conclusione curiosa.

Gli esseri umani vivono su un pianeta dominato da creature invisibili, ma sembrano esserne inconsapevoli.

Per migliaia di anni, del resto, non potevamo fare altrimenti.

VEDERE L’INVISIBILE

La storia della conoscenza è anche la storia degli strumenti che hanno ampliato i confini dei nostri sensi.

Nel 1609 Galileo Galilei rivolse verso il cielo una versione perfezionata del cannocchiale e, con le osservazioni pubblicate nel Sidereus Nuncius del 1610, spalancò l’universo verso l’infinitamente grande.

Montagne sulla Luna, innumerevoli stelle invisibili a occhio nudo, satelliti che orbitavano intorno a Giove: il cielo non era quello che avevamo creduto di vedere per millenni.

Quasi contemporaneamente, lo sviluppo del microscopio cominciava ad aprire una finestra nella direzione opposta.

Nel 1665 Robert Hooke pubblicò la Micrographia, mostrando al pubblico europeo un mondo di strutture fino ad allora inaccessibili all’occhio umano.

Osservando al microscopio sottili sezioni di sughero, notò una fitta trama di minuscole cavità regolari, simili a piccole stanze. Le chiamò “cells” (cellule), dal latino cellula, “piccola camera”: nasceva così un termine destinato a diventare uno dei concetti fondamentali della biologia.

Pochi anni dopo fu un mercante di stoffe di Delft, Antonie van Leeuwenhoek, a spingersi ancora oltre: utilizzando piccoli microscopi a lente singola di straordinaria qualità, nel 1674 descrisse microrganismi presenti nelle acque e nel 1676 comunicò alla Royal Society osservazioni dettagliate dei suoi minuscoli animalcules.

Tra essi vi erano batteri, protozoi, spermatozoi e molti altri esseri viventi che fino ad allora erano semplicemente sfuggiti all’esperienza umana.

Fu una rivoluzione silenziosa.

Galileo aveva mostrato che ciò che vediamo nel cielo è solo una frazione dell’universo. Leeuwenhoek cominciò a mostrarci che ciò che vediamo vivere intorno a noi è solo una frazione della vita.

Nei secoli successivi quella rivoluzione della vista continuò:

nell’ ottocento la teoria cellulare riconobbe la cellula come unità fondamentale di tutti gli organismo viventi. Successivamente Louis Pasteur e Robert Koch, mostrarono che gli organismi microscopici non erano semplici curiosità nascoste in una goccia d’acqua: potevano trasformare la materia, causare malattie e modificare profondamente la vita degli organismi macroscopici.

Nel novecento arrivarono la microscopia elettronica, poi la biologia molecolare e il sequenziamento del DNA. Tra la fine del XX e l’inizio del XXI secolo, nuove tecniche capaci di analizzare direttamente il DNA presente nei campioni ambientali ci hanno permesso di rivelare la presenza e la diversità di organismi che non sappiamo neppure riconoscere al microscopio.

Ad ogni aumento della nostra capacità di osservazione è accaduta la stessa cosa: il mondo invisibile è diventato sempre meno invisibile.

UN PIANETA DI MICRORGANISMI

Oggi conosciamo circa un milione e mezzo di specie animali, ma stimiamo che quelle realmente esistenti siano dell’ordine di diversi milioni (soprattutto insetti e altri invertebrati).

Per i protisti, gli organismi eucariotici prevalentemente unicellulari, l’incertezza è ancora maggiore: ne abbiamo descritte soltanto una frazione, all’incirca 100.000, mentre alcune stime collocano la loro diversità complessiva nell’ordine dei milioni.

Per i batteri il problema diventa ancora più vertiginoso, sia perché gran parte della loro diversità rimane inesplorata sia perché persino stabilire che cosa costituisca una “specie” batterica è meno semplice di quanto possa sembrare.

Le stime sulla diversità microbica sono estremamente variabili e controverse: secondo alcune delle più audaci, il numero complessivo di specie microbiche presenti sulla Terra potrebbe raggiungere addirittura l’ordine del trilione.

Questi numeri raccontano una storia semplice: la parte della biodiversità che conosciamo è soltanto una piccola frazione di quella che esiste realmente. E quella dei microrganismi è soverchiante.

Eppure continuiamo a rappresentare la natura quasi esclusivamente attraverso gli organismi che vediamo.

Le campagne di conservazione mostrano panda, tigri, elefanti e balene. I documentari celebrano le grandi migrazioni, i predatori e le foreste tropicali.

È comprensibile: il nostro cervello si è evoluto per prestare attenzione a ciò che ha dimensioni compatibili con la nostra esperienza.

Ma gli ecosistemi funzionano grazie a un esercito di organismi che raramente compaiono sulle copertine.

L’ESERCITO INVISIBILE

Un solo grammo di suolo può contenere circa un miliardo di cellule microbiche.
Una quantità difficilmente immaginabile che, estesa all’intera biosfera, assume letteralmente proporzioni astronomiche: una moltitudine paragonabile, per scala, a quella delle stelle.

E non sono presenze passive. Batteri, archei, funghi microscopici e protisti decompongono la materia organica, riciclano nutrienti e sostengono la fertilità dei suoli. Ogni goccia d’acqua può essere il teatro di una fitta rete ecologica fatta di predatori, prede, simbionti mutualisti e parassiti.

Attraverso la loro incessante attività, i microrganismi trasformano e riciclano la materia, rendendo nuovamente disponibili gli elementi indispensabili alla vita.

Sono alla base di innumerevoli catene alimentari e contribuiscono a mantenere in funzione gli ecosistemi: senza di loro, gran parte dei processi che rendono possibile la vita sulla Terra semplicemente si fermerebbe.

EVOLVERE CON IL NEMICO

Ma il loro rapporto con il mondo macroscopico non è stato soltanto quello di silenziosi manutentori del pianeta. Ne hanno influenzato anche l’evoluzione.

Per centinaia di milioni di anni parassiti e patogeni hanno esercitato pressioni selettive sulle popolazioni dei loro ospiti.

Virus, batteri, protisti e altri parassiti hanno contribuito a plasmare sistemi immunitari, comportamenti, strategie riproduttive e perfino caratteristiche genetiche delle specie che infettavano.

La storia evolutiva degli animali, compresa quella della nostra specie, è anche la storia di una lunghissima corsa agli armamenti con organismi che nella maggior parte dei casi non possiamo vedere.

Le epidemie ce ne offrono la manifestazione più drammatica. Ma ciò che osserviamo durante una pandemia è soltanto un episodio di un processo molto più antico: mentre gli organismi macroscopici evolvevano, il mondo microscopico evolveva con loro e contro di loro.

Il mondo invisibile, dunque, non costituisce semplicemente lo sfondo sul quale si svolge la storia della vita visibile. Ne è uno degli autori. E noi ce ne siamo resi conto solo in epoca relativamente recente.

IL POSTO DELL’UOMO

C’è allora una lezione più profonda.

Ogni volta che inventiamo uno strumento capace di estendere i nostri sensi, il mondo cambia. Non perché la realtà sia mutata, ma perché siamo noi che riusciamo a percepirla in modo diverso.

La storia della scienza è costellata di questi cambiamenti di prospettiva. Il telescopio ha ridimensionato la nostra posizione nell’universo. Il microscopio ha ridimensionato la nostra posizione nella biosfera.

L’uomo non è al centro dell’Universo e neppure al centro della Vita.

Forse continuiamo a pensare che il pianeta appartenga agli organismi più grandi semplicemente perché sono quelli che incontriamo ogni giorno e di cui abbiamo esperienza tangibile.

Ma sotto i nostri piedi, in ogni goccia d’acqua, su ogni foglia e perfino dentro ciascuno di noi prospera un universo antico, complesso e ancora in gran parte inesplorato.

Era qui miliardi di anni prima che comparissero gli esseri umani. Ha trasformato l’atmosfera e gli oceani, ha costruito e demolito ecosistemi, ha stretto alleanze con alcuni organismi e ne ha portati all’estinzione altri.

Ha contribuito a determinare chi sarebbe sopravvissuto, chi si sarebbe riprodotto e, generazione dopo generazione, quale forma avrebbe assunto la vita.

Forse abbiamo semplicemente confuso le dimensioni con l’importanza.

Perché, da miliardi di anni, è l’invisibile che governa il mondo.

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