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Storie di simbiosi e cooperazione

La biologia contemporanea, coi contributi di diverse discipline, mette in crisi il tradizionale concetto di “individuo” come ente singolo distinto dagli altri. Nell’essere umano, per esempio, l’individualità viene resa problematica dall’evidente e necessaria convivenza nel suo organismo di molteplici specie di microrganismi che costituiscono un microbiota e sono indispensabili alla sua esistenza in vita. Questi microrganismi fanno parte dell’individuo–umano tanto che alcuni scienziati pensano che il complesso dei loro DNA dovrebbe essere integrato nella definizione di DNA umano. Ma questo non è un fenomeno unico. Maurizio Casiraghi, zoologo e Telmo Pievani, filosofo, esplorano il mondo animale mettendo in evidenza le varie situazioni in cui un (apparente) individuo sia in realtà il risultato di intime convivenze tra organismi che nel corso dell’evoluzione hanno perso la loro individualità collaborando a costruirne una, mosaico delle diverse competenze.

Maurizio Casiraghi, Telmo Pievani, Uniti per la vita. Storie di simbiosi e cooperazione. Il Mulino, 2025 – pp. 213, € 16,00

Licheni e parassiti

Parassitismo, mutalismo, lichenismo come forme di associazione tra viventi erano ben conosciute da tempo, ma la fusione fisiologica tra organismi di specie diverse, la simbiosi, era ben lontana dal sistema interpretativo della biologia. Il problema cominciò a porsi quando, agli inizi del ‘900, un eccentrico ricercatore russo, Konstantin Merezkovskji, osservando la struttura di cellule vegetali, ipotizzò che i cloroplasti attualmente presenti nel loro citoplasma potevano aver avuto una origine antichissima e che fossero dovuti all’intrusione di altri organismi una volta indipendenti, capaci di fotosintesi, modificati e trasmessi di generazione in generazione alla discendenza. L’unione di due organismi di specie differenti poteva aver generato una nuova entità biologica autotrofa. Molti scienziati rimasero affascinati da questo fenomeno e dalle diverse ipotesi esplicative (che però non riuscivano ad essere provate in modo certo); altri studiosi al contrario rimasero lungo tempo increduli, tanta era la difficoltà di immaginare questo tipo di processo.

Simbiosi cellulare

Una cinquantina di anni dopo una giovane microbiologa americana, Lynn Margulis, pubblicava una ricerca sull’origine delle cellule mitotiche dove sviluppava idee sulla collaborazione simbiotica tra tipi cellulari di specie diverse. Immaginava che batteri capaci di respirare fossero inglobati in altri batteri (archeobatteri) diventando una componente essenziale del loro metabolismo energetico e perdendo la loro autonomia. Questi “nuovi” organelli si trasmettono alle cellule figlie in modo indipendente dal DNA nucleare, con una forma particolare di eredità citoplasmatica. Mitocondri, cloroplasti e plastidi, secondo la Margulis, potrebbero aver avuto una simile origine endosimbiotica, e le cellule eucariotiche, nella loro complessa struttura, potevano forse essere un mosaico di simbionti.

Motore dell’evoluzione

Casiraghi e Pievani discutono ampiamente il significato rivoluzionario delle idee della Margulis e le loro conseguenze sulla struttura teorica della biologia, che riuscì ad accettarle almeno in parte solo negli anni ’80 del secolo scorso. Infatti il pensiero biologico convergeva sul neodarwinismo, espresso nella Sintesi Moderna, spesso rigidamente inteso in maniera dogmatica, e considerava la simbiosi solo uno dei tanti processi utili a qualche specie. Si conosceva poco del trasferimento genetico orizzontale e la “sopravvivenza del più adatto”, secondo l’interpretazione di Spencer, modulava il pensiero dominante. Gli esempi di simbiosi riportati da Casiraghi e Pievani sono inaspettati e interessanti, e spiegano come questo complesso fenomeno possa ormai essere considerato uno dei motori principali del processo evolutivo. La simbiosi è inevitabile, e gli organismi non possono scegliere di farne a meno: il caso più studiato riguarda la struttura dei licheni ed è portato come un classico esempio di simbiosi mutualistica. Dal punto di vista teorico, inoltre, la rilevanza della simbiosi è tale da mettere in crisi, o integrare, le spiegazioni evoluzionistiche di Darwin intese come miglioramento graduale delle specie via via meglio attrezzate per la “struggle for life”.

Il pensiero darwiniano

Margulis pensava che parole come competizione, cooperazione, mutualismo, benefici reciproci, vantaggio competitivo ed altre dello stesso tipo fossero tutte significative nei contesti economici da cui derivavano, e sottolineava gli aspetti ecologici dell’originaria teoria darwiniana. Questa interpretava i processi evolutivi come vantaggi acquisiti progressivamente (in modo continuo) dalle specie quando i tratti adattativi favorivano la sopravvivenza e la riproduzione di organismi individuali. Ma, per esempio, nei casi di simbiosi si può ancora parlare di gradualismo? Pur evitando ogni tipo di finalismo, Darwin stesso trovava difficoltà a spiegare il gradualismo stretto, cioè come organi complessi come l’occhio si fossero potuti strutturare progressivamente nel tempo. Inoltre, il darwinismo non esplicitava i vantaggi della cooperazione tra specie diverse né le relazioni tra le specie e l’ambiente esterno. Casiraghi e Pievani descrivono le differenti ipotesi elaborate da Darwin per sostenere gli aspetti più problematici della sua teoria.

Cooperazione e aggressività

Oltre all’evoluzione morfologica si pone il problema dell’evoluzione di comportamenti. Come si originano e come si sviluppano nelle società dei viventi aggressività, altruismo, istinto sociale, egoismo, cooperazione e competizione: sono specie specifici e quindi ereditari o si sviluppano nelle diverse circostanze ambientali? Le formiche operaie sterili come sono condizionate dal gruppo sociale e dal benessere del formicaio? Gli istinti sociali sono ereditabili? Come aveva intuito Darwin, la cooperazione all’interno del proprio gruppo si accompagna all’aggressività nei confronti di gruppi diversi. Sviluppando questo pensiero e valorizzandone l‘ambivalenza, si potrebbe pensare che la selezione non favorisca un unico tipo di comportamento, quanto la capacità di modularlo adeguandolo alla complessità delle relazioni tra individui e ambiente che via via si presentano nel tempo. La simbiosi stessa, apparentemente solo collaborativa, comporta anche relazioni di conflitto e un equilibrio tra egoismo individuale e coesione di gruppo, tra aggressività e cooperazione, sembra più efficace di un comportamento stereotipato insensibile a situazioni e a circostanze mutevoli.

Tra natura e cultura

La capacità di rispondere in modo appropriato a stimoli diversi rende i viventi capaci di sviluppare la propria autonomia pur sentendo legami di interdipendenza. Alla complessità spesso imprevedibile delle condizioni (ambientali e sociali) potrebbe corrispondere una analoga complessità comportamentale, da parte dei singoli e infine delle specie. Per gli esseri umani questa flessibilità è estremamente importante perché, concludono gli autori, in Homo sapiens è emersa una moralità basata sull’interesse generale per la comunità. Non è corretto pensare che i comportamenti presenti in natura siano per questo giusti, corretti e buoni: la natura non è una autorità morale e non si può derivare il dover essere (per una società giusta) dalla semplice comprensione di come funziona il mondo naturale. Infatti le norme che regolano la nostra vita di umani sono una produzione culturale, mentre l’evoluzione persegue sopravvivenza, non attitudini morali. Seppure in natura esiste un altruismo biologico, l’umanità dovrebbe sviluppare un altruismo etico, capace di riconoscere l’altro come un proprio simile. Il ponte sottile tra cooperazione ed etica, sostengono infine gli autori, si è costruito gradualmente nel nostro percorso evolutivo, e lo studio di quanto accade nel nostro ambiente ci permette di conoscere (e valutare) una varietà di situazioni, per meglio sviluppare le potenzialità del nostro comportamento morale.

Credits immagine di copertina: Alexey Melechin su Unsplash

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