Tutto iniziato

cosLa vita un fenomeno che

pervade il nostro pianetae, forse, lintero luniverso.

E il mistero della sua nascitasta per essere svelato.

Unincubatrice per le cellule1

2 3 4 5

PUZZLE. In un esperimento da poco pubblicato sulla rivista Nature Chemistry, si sono ricreati i primi passi verso la nascita della cellula. Sotto lazione di raggi ultravioletti (1), molecole molto semplici (2) hanno prodotto tre classi di composti: i nucleotidi (3) di cui sono

formati gli acidi nucleici, in particolare lRna, gli aminoacidi (4), da cui sono poi nate le proteine e gli enzimi (anchessi proteine), e i lipidi (5), di cui sono costituite le pareti cellulari, i muri che separano la cellula dal mondo. Attraverso passaggi che ancora si stanno

Acido cianidrico

Acido solfidrico

DOSSIER

94 | Focus Giugno 2015

UN AMBIENTE CONFORTEVOLE.

Le cascate dellIguaz, al

confine tra Argentina e Brasile.

Con acqua, Sole e temperature miti, questo il tipico

ambiente favorevole alla vita.

Prima luovo o la gallina? Lantico dilemma for-se stato risolto in un la-boratorio inglese. Solo che invece del pennuto e del suo contenitore, si parla di nascita della vita

sul nostro pianeta. Per i biologi che stu-diano le strutture complesse, il problema se siano nate prima le molecole che rac-chiudono le informazioni della cellula (noi oggi conosciamo il Dna e lRna, forse un tempo ne esistevano altre), oppure le proteine, cio i factotum della cellula, o ancora i lipidi, che la racchiudono. Senza il progetto, la cellula non saprebbe cosa fare; senza gli operai, sarebbe ferma. E quindi? Abbiamo dimostrato, dice

Claudia Percivalle, che ha lavorato nel laboratorio di biologia molecolare del Medical Research Council (Gb), guidato da John Sutherland, che le molecole da cui si formano i vari sistemi della cellula possono nascere contemporaneamente, date le condizioni giuste. In una serie di esperimenti pubblicati recentemente, si visto che nelle provette si sono forma-te le molecole di base della cellula: tutte per quasi nello stesso momento (vedi ri-quadro). Ecco la soluzione al primo passo dellorigine della vita: uovo e gallina sono nati insieme. Si risolve in questo modo il problema di come, e quando, le varie componenti potrebbero essersi unite per formare prima le catene di molecole e poi la cellula intera.

chiarendo, queste molecole si sono organizzate in strutture sempre pi complesse, fino a diventare una cellula molto primitiva (6), in cui i lipidi (azzurri) formano la parete, le proteine (gialle) costituiscono la forza lavoro, e gli acidi nucleici (rosa prima lRna poi il Dna) registrano le informazioni per portare avanti la vita della cellula.

Fran

s La

ntin

g/N

atio

nal G

eogr

aphi

c

6

Illus

traz

ione

Mar

co P

ater

nost

ro

Giugno 2015 Focus | 95

TERRA INFERNALE. Le condizioni ri-create nellesperimento di Percivalle e Sutherland (e altri) sono molto simili a quello che Charles Darwin, in una lettera al suo amico Hooker, chiamava piccolo stagno caldo, cio una raccolta dacqua in cui potevano svolgersi le reazioni chi-miche. Le condizioni furono ricreate in un famoso esperimento, condotto da Stanley Miller e Harold Urey, allUniver-sit di Chicago, nel 1953. In questa riela-borazione moderna, i ricercatori inglesi sono partiti da molecole molto semplici, come lacido cianidrico (HCN, un poten-tissimo veleno) e lacido solfidrico (H2S: il composto che d alle uova marce il loro odore nauseabondo). Il primo, secondo molti scenari di storia del pianeta, de-rivato dalle meteoriti che hanno colpito la Terra tra 4,1 e 3,8 miliardi di anni fa, in un episodio chiamato Intenso bombar-damento tardivo. Il periodo era lAdea-no, un nome derivato dalla definizione greca di Inferi (lAde, appunto). Lacido cianidrico un composto del carbonio, latomo su cui si basano i viventi, affer-ma Percivalle. Lacido solfidrico prover-rebbe dai vulcani che in quel periodo era-

Il materiale genetico viene protetto da un nucleo al cuore della cellula.

Iniziano a formarsi pieghe nella membrana; aumenta la superficie peril metabolismo.

La cellula ingloba batteri: diventeranno mitocondri, organelli dove avvengono le reazioni che danno energia.

Una cellula primitiva ha una struttura molto semplice.

Oltre che i mitocondri, alcune cellule inglobano batteri in grado di effettuare la fotosintesi, simili agli odierni cianobatteri. Nascono i vegetali.

QUANDO CI SI AIUTA

VITA INSIEME. Lipotesi dellendosimbiosi, cio simbiosi interna, spiega come si arrivati alle cellule moderne dotate di nucleo (eucariote). un passaggio cruciale. Tutto avvenne per la collaborazione tra due organismi diversi: da una parte un batterio piuttosto grande, dallaltra un altro, pi piccolo, catturato dal primo. Per il batterio pi grande lossigeno era un veleno; il secondo invece usava questo gas per respirare, in un processo molto efficiente. Secondo Mauro Degli Esposti, ricercatore allIstituto Italiano di Tecnologia, Claudio Bandi, dellUniversit Statale di Milano, e altri, entrambi i batteri sfruttavano lenergia di molecole come il metano e il metanolo e potevano vivere anche molto in profondit negli oceani. Col passare di milioni di anni il batterio pi piccolo inizi a funzionare come creatore di energia, mentre il pi grosso approfittava dellospite per mettersi a respirare ossigeno. Lo stesso accaduto per le piante, che hanno inglobato un batterio in grado di sfruttare la luce del Sole, riuscendo cos a fare la fotosintesi. La vita odierna quindi frutto della collaborazione, iniziata miliardi di anni fa, tra specie diverse.

Nelle giuste condizioni,la vita nasce quasi in automatico

no molto attivi: tra meteoriti e vulcani si capisce perch il periodo fu definito Ade-ano. Lipotesi dei chimici che queste due molecole si siano unite a formarne altre sempre pi complesse, risultato di una serie di processi in cui entrano molti altri elementi.Le questioni cruciali di tutti questi even-ti, avvenuti nel corso di milioni di anni, sono due. Dove si verificata questa ca-tena di accadimenti? E da dove proviene lenergia? Alla prima domanda Andreas Wagner, biologo evolutivo dellUniver-sit di Zurigo, risponde: Non ne siamo certi: a parte lo stagno caldo, altri pen-sano ai camini idrotermali oppure agli ambienti freddi. I primi sono fessure sul fondo degli oceani da cui escono cor-renti dacqua calde e ricche di minerali. Le condizioni sono ideali, se non fosse che la pressione dellacqua sovrastante di centinaia di atmosfere e se ci si sposta troppo dalle correnti calde si precipita nel freddo assoluto. Ma, a differenza di altri scenari, i camini idrotermali han-no milioni e milioni di microscopiche nicchie in cui rifugiarsi nel momento di aggregazione dei vari composti.

ENERGIA DAL CIELO. Al famoso stagno caldo pensano invece due ricercatori ita-liani, Antonino Saitta della Sorbona di Parigi e Franz Saija dellIstituto per i Pro-cessi Chimico-Fisici del Cnr di Messina, che per hanno focalizzato lattenzione su una particolare molecola, appena pi complessa di quelle studiate dagli ingle-si, come snodo cruciale da cui sono nate le altre. Gli studiosi hanno ricostruito al computer una parte dei processi che

Vegetali

Animali

Illus

traz

ione

Mar

co P

ater

nost

ro

DOSSIER

96 | Focus Giugno 2015

hanno portato a molecole successive, e lesperimento (virtuale) aggiunge un al-tro tassello al mosaico dellorigine della vita: Il passaggio fondamentale sembra essere quello della formazione della for-mammide, una molecola che contiene molti degli atomi della vita, dice Saija. Vale a dire azoto, ossigeno, carbonio e idrogeno. Lesperimento di Saitta e Saija cerca di spiegare un altro fatto importan-te, cio quale sia lenergia che ha unito queste molecole: Abbiamo utilizzato campi elettrici dellordine di milioni di volt su centimetro, afferma Saija. Come quelli dei fulmini che colpirono la Terra di allora. Altri ricercatori pensano che gli inneschi delle reazioni siano stati diversi: il gruppo di Sutherland ritiene che lo spunto per le reazioni chimiche sia derivato dai raggi ultravioletti del Sole. Altri puntano il dito sul vento solare o, addirittura, sullimpatto di meteoriti o comete, conclude Saija.

mondo a Rna alla vera e propria cellula con il Dna al centro, per, ancora poco chiaro. Si sa che necessario un deposi-to di informazioni pi stabile. E questo proprio il compito del Dna; racchiuso nel nucleo, anche pi robusto dellRna. Il passaggio per ora misterioso, ma niente affatto difficile. Una volta inizia-to il processo, dice Wagner, credo che ogni aumento di complessit sia quasi automatico, perch soltanto le struttu-re complesse e quindi robuste possono affrontare tutte le sfide dellambiente e iniziare a evolversi. Con le molecole giuste e lenergia, proba-bilmente, lorigine della vita e laumento della complessit sono avvenimenti ine-vitabili. Credo, conclude levoluzioni-sta, che tra qualche tempo scopriremo che la vita e la sua origine sono processi molto pi semplici da spiegare di quanto pensassimo.Marco Ferrari

DALLO STAGNO AI CORALLI.Sopra, Stanley Miller, che negli Anni 50 ricre in laboratorio le condizioni per la nascita della vita. A sinistra, coralli in Papua Nuova Guinea. Sono tra le forme di vita meno complesse.

VITA INEVITABILE? Il passo successivo arrivare alla cellula vera e propria. I lipi-di, formando la parete cellulare, creano un globo chiuso in cui possono avvenire le reazioni chimiche proprie della vita. Al suo interno, si possono svolgere le tra-sformazioni biochimiche simili a quelle che oggi compiono gli enzimi: spezzare le molecole per ricavarne energia, oppure unirle per costruire strutture cellulari. Gli acidi nucleici fungono da deposito di informazioni per costruire la cellula. Prima di arrivare a capire come questi elementi si siano autoorganizzati un po di strada c, per, afferma Saija.Molti ora ritengono che il primo passo sia stato quello definito il mondo a Rna. Questa molecola in grado di portare avanti alcune reazioni chimiche: non efficientissima, ma il suo lavoro lo fa. Ol-tre che da enzima, pu funzionare anche da nastro per registrare come elabo-rare le proteine. Il passaggio che va dal

Linnesco? I fulmini, i raggidel Sole, oppure il vento solare o limpatto di una cometa

Corbis/C

ontras

to

Minden

/Con

tras

to

DOSSIER

C NESSUNO? Anche in un ambiente inospitale come questo, dominato dal ghiaccio, alcune semplici forme di vita sopravvivono grazie a spettacolari adattamenti.

I supereroi della natura

DOSSIER

di evoluzione molecolare allUniversit di Milano-Bicocca. Potremmo dire che il primo approccio alla vita sulla Terra stato di tipo estremofilo. Solo che al-lora gli estremi erano la norma, mentre oggi sono leccezione. O perlomeno cos sembra a noi.

LINFERNO IN TERRA. Nella nostra vi-sione antropocentrica del mondo, siamo portati a considerare normali, se non indispensabili per la vita, le condizioni chimico-fisiche nelle quali viviamo noi stessi, afferma Marco Moracci, che al-lIstituto di bioscienze e biorisorse del Cnr lavora proprio su organismi estre-mofili. Parliamo di temperature tra 10 C e 40 C, una concentrazione di sale non superiore a quella dellacqua mari-na, un pH pi o meno neutro (quindi n acido n basico), una pressione pari a quella atmosferica. Per molto tempo, abbiamo pensato che condizioni diverse, per noi estreme, fossero incompatibili con la vita. E invece siamo stati smentiti da un esercito di creature che vivono pi o meno ovunque sul pianeta. Si tratta per lo pi di batteri o archea, organismi uni-cellulari antichissimi (come il gi citato Sulfolobus), con alcune caratteristiche in comune con i batteri e altre con gli euca-rioti (organismi di una o pi cellule che hanno il materiale genetico allinterno di un nucleo ben differenziato). Questi supereroi della natura si possono trovare nei luoghi pi insospettabili e in ogni angolo del pianeta. Per esempio nel-le sorgenti termali, con le loro acque fisse sopra i 70-80 C e spesso acide e ricche di metalli tossici come il mercurio. Una specie di inferno dove per c chi si tro-va a suo agio, come larchea Pyrolobus fumarii, che cresce tranquillamente an-che a 113 C, o il batterio Thermus aqua-ticus, una forma di vita indubbiamente modesta che per ha fornito agli scien-ziati un enzima fondamentale per la Pcr (reazione a catena della polimerasi, dallinglese Polymerase chain reaction), tecnica che consente la moltiplicazione di frammenti di acidi nucleici e ha rivo-luzionato la biologia molecolare ( valsa al suo ideatore il premio Nobel per la

Immaginate di vivere in una pozza di acido solforico, a una temperatura in-torno a 80 C, circondati da fumarole e immersi nel tipico odore di uova marce dello zolfo. Impensabile, vero? Non per Sulfolobus solfataricus, un mi-crorganismo identificato negli anni Set-tanta proprio in una pozza del genere, nella solfatara di Pozzuoli. Quella che si dice una vita ai limiti, e il piccolo Sulfo-lobus non certo lunico a condurla, tra microrganismi che prosperano in acqua bollente o supersalata, altri che trova-no casa in rocce di strati profondi della crosta terrestre e altri ancora che ban-chettano con pesticidi, metalli pesanti o correnti elettriche. Tutti campioni di esistenza in condizioni fuori dal comu-ne: in una parola, organismi estremofili, amanti degli ambienti estremi, come li ha chiamati quarantanni fa il biochimi-co Robert MacElroy dellAmes Research Center della Nasa. Anche se il concetto di estremo molto relativo. Gli am-bienti che noi definiamo tali sono in realt molto simili a quelli nei quali si originata la vita, quasi 4 miliardi di anni fa, spiega Maurizio Casiraghi, docente

Ghiaccio, sale, radiazioni... La vita resiste a tutto. Perch si adatta alle condizioni pi estreme.

AL FREDDO E AL BUIO.Il pesce ghiaccio pinna nera (Chaenocephalus aceratus) vive nelle acque gelide dellAntartide: non congela perch nel suo sangue, privo di globuli rossi, ha una sorta di antigelo.

Get

ty Im

ages

Sp

l/Con

tras

to

Giugno 2015 Focus | 101

Per alcuni la forma di vita pi estrema, quasi aliena, sono i

batteri elettrici capaci di sfruttare

lelettricit

SUPERPOTERI.A sinistra, il batterio Geobacter metallireducens: sa trasformare i metalli. Sotto, il batterio Deinococcus radiodurans, resistente alle radiazioni.

batterio Deinococcus radiodurans, che grazie a sistemi di riparazione molto so-fisticati riesce a resistere a livelli davvero estremi di disidratazione e, come conse-guenza indiretta, anche di radiazioni.

OSSIGENO ED ENERGIA. Se il primo approccio alla vita sulla Terra stato di tipo estremofilo, in seguito le condi-zioni ambientali sono cambiate e con esse anche gli stili di vita degli organi-smi. Lesempio pi illuminante riguarda

lossigeno, che ha fatto la sua comparsa in atmosfera solo dopo la nascita della fotosintesi e dei primi cianobatteri foto-sintetici, circa 2,7 miliardi di anni fa. Le primissime forme di vita erano per forza anaerobie (cio adattate a vivere senza ossigeno) e anzi per molte di esse questo elemento rappresentava un veleno. Poi, qualcuno ha trovato il modo di sfruttarlo, fino a non poterne pi fare a meno. un po quello che succede oggi per i mi-crorganismi capaci di ricavare energia da sostanze non solo insolite (come metalli pesanti o idrocarburi tipo metano o pe-trolio, generalmente considerati gravi inquinanti ambientali), ma addirittura artificiali. In effetti esistono batteri in grado di metabolizzare farmaci oppure pesticidi come latrazina: molecole che fino a pochi decenni fa non esistevano neppure. Sono microrganismi molto utili per luomo, perch possono essere sfruttati in progetti di biorisanamento

(la rimozione di sostanze inquinanti at-traverso il metabolismo batterico).

ELETTRICI O... ALIENI? E a proposito di energia, come non citare anche i cosid-detti batteri elettrici, capaci di sfrutta-re direttamente lelettricit (come se la mangiassero), che oggi molti considera-no la forma di vita davvero pi estrema, quasi aliena? Per tutti gli organismi sulla Terra la vita non altro che un flusso di elettroni: noi, per esempio, li prendiamo dagli zuccheri dei quali ci nutriamo e li trasferiamo allossigeno che respiriamo, immagazzinando lenergia rilasciata du-rante questo trasferimento in una mole-cola chiamata Atp che serve a far funzio-nare tutti i processi cellulari. Ebbene, questi batteri non hanno bisogno di par-ticolari sostanze da cui ricavare elettro-ni: possono prenderli direttamente dalla superficie di metalli che agiscono come elettrodi. Come se noi ci accontentassi-mo di infilare le dita nella presa della cor-rente, invece di mangiare un bel piatto di pasta. I primi rappresentanti di questo nuovo gruppo di microrganismi sono stati Shewanella e Geobacter, ma se ne stanno scoprendo sempre di pi, nei la-ghi e negli oceani di tutto il mondo. Unulteriore dimostrazione che la vita proprio ovunque e sa cogliere occasioni davvero inaspettate. Come diceva il ma-tematico Ian Malcolm di Jurassic Park, la vita vince sempre. Valentina Murelli

Reu

ters

/Con

tras

to

Sp

l/Con

tras

to (2

)

VULCANO AL VELENO.

Il vulcano Dallol (Etiopia) ospita molte sorgenti

acide, venefiche per luomo ma non

per alcuni batteri.

DOSSIER

104 | Focus Giugno 2015

Quando si chiama

vita?Dai virus

alle spore:viaggio al

confine con la materia

inerte.

Usiamo il termine vita con leggerezza, come se sapessimo esatta-mente di che cosa stia-mo parlando. Lo infi-liamo nei proverbi e nei modi di dire (cos

la vita, sei la vita mia), nei titoli dei film o di programmi televisivi (la vita bella o quella in diretta), lo mettiamo al centro di riflessioni pi o meno pro-fonde che spopolano sui social. Eppure definire la vita uno dei compiti pi ar-dui che scienziati e filosofi si siano mai trovati di fronte. E farlo fondamentale, se si vuole davvero capire come e quando esattamente comparsa sulla Terra. Partendo da prospettive diverse, i fisici hanno detto che gli esseri viventi con-sumano energia e i non viventi no (ma le automobili lo fanno); certi filosofi hanno sostenuto che vivo ci che ha una con-sapevolezza di s, escludendo cos molta parte del regno animale, tutte le piante e il mondo microscopico. Allestremo op-posto, alcuni chimici tendono a conside-rare viventi persino gli aggregati di mo-

2002 su Science, il biologo statunitense Daniel Koshland ne ha identificati sette (v. riquadro nella pag. a fianco). Il primo la presenza di un programma, cio di un progetto che descrive gli ingredienti di cui composto lessere vivente, e come questi interagiscono fra loro. Nelle for-me di vita terrestri, il programma scrit-to nel Dna, ma altrove nelluniverso po-trebbe anche non essere cos. Il secondo pilastro la capacit di adattarsi allam-biente che cambia, evolvendosi. Il terzo il fatto di essere delimitati nello spazio:

lecole, purch siano in grado, in qualche modo, di replicarsi.

I SETTE PILASTRI. Ma poich la biolo-gia lo studio della vita, le risposte pi soddisfacenti dovrebbero arrivare dagli scienziati che lavorano in questo campo. I quali, per, hanno da tempo rinunciato a dare una definizione sec-ca, e hanno preferito invece individuare i caratteri che accomunano i viventi e che, sommandosi, dovrebbero catturar-ne lessenza. In un saggio pubblicato nel

CONDIZIONI ESTREME.Modulo per studi di biologia nello spazio. Sopra: spore batteriche di Myxococcus xanthus.

Nas

a

DOSSIER

106 | Focus Giugno 2015

racchiusi nella pelle (per gli animali), in una membrana (per i batteri) o nei tessu-ti di superficie, per le piante. Lutilizzo di energia per alimentare il metabolismo e la capacit di rigenerare le componenti che vanno incontro a senescenza sono altre due caratteristiche imprescindibi-li. Questultima, fra laltro, imperfetta, dato che comunque tutte le forme vi-venti invecchiano e muoiono. Se la ri-generazione fosse perfetta, ragionava Koshland, saremmo immortali. La ca-pacit di reagire agli stimoli esterni, per esempio sfuggendo a un pericolo, e una certa autonomia, che permette di distin-guere il singolo individuo da ci che gli sta attorno, sono gli ultimi due pilastri individuati dal biologo.

IL DILEMMA DEI VIRUS. Il saggio ha fatto scuola, ma non ha messo tutti daccordo.

A qualche anno dalla sua pubblicazione, per esempio, il biologo Yuri Zhuravlev e il chimico Vladik Avetisov, entrambi russi, obiettavano che difficilmente il criterio dei sette pilastri poteva applicarsi alle prime forme di vita comparse sul piane-ta, che a lungo non hanno avuto mem-brane esterne a delimitarle e neppure una vera e propria autonomia, capace di distinguerle dal contesto. Ma senza andare indietro di milioni di anni, i pila-stri di Koshland si adattano poco anche a organismi microscopici molto attuali e parecchio diffusi: i virus.Linclusione di questi agenti infettivi nella categoria dei viventi in realt controversa. Quando furono scoperti, alla fine dell800, furono considerati vivi, perch sono capaci di replicarsi, si trasmettono da un individuo allaltro come i batteri, cambiano, si evolvono e

reagiscono ai cambiamenti dellambien-te. Il declassamento ad agglomerati chi-mici inerti arriv dopo che, nel 1935, il futuro premio Nobel Wendell Stanley e il suo gruppo della Rockefeller Univer-sity di New York riuscirono per la prima volta a cristallizzare un virus (quello del mosaico del tabacco) e ad analizzarne la struttura. Scoprirono cos che questi agenti sono insiemi di molecole organi-che, che tuttavia mancano di alcune fun-zioni essenziali alla vita e, in particolare, alla riproduzione di se stessi. Per repli-carsi, insomma, i virus hanno bisogno di una cellula che svolga quei compiti che da soli non possono portare a termine.In tempi pi recenti, tutto questo ha por-tato molti biologi a sostenere che i virus sono entit che stanno a met. Sono cio replicatori (capaci di riprodursi se messi nelle giuste condizioni), ma

VIVO SE...

Nel 2002, il biologo Daniel Koshland ha individuato sette criteri (i sette pilastri) che permettono di stabilire se siamo di fronte a un essere vivente. Ecco quali sono.

1 Possiede un programma. In pratica il Dna, almeno sulla Terra (altrove potrebbe essere diverso).

2 Evolve. La specie, cio, si adatta sul lungo periodo ai mutamenti ambientali.

3 limitato nello spazio. Si pu quindi definire una superficie esterna.

4 Consuma energia.

5 Si rigenera.Grazie al ricambio delle componenti invecchiate.

6 Reagisce agli stimoli dellambiente.

7 autonomo.

Sp

l/Agf

Giugno 2015 Focus | 107

diversi dagli organismi che pi propria-mente consideriamo viventi, che accan-to a questa capacit ne hanno molte altre. Per dirla con le parole del virologo statu-nitense David Baltimore, premio Nobel per la medicina, i virus sono un regno separato nel mondo dei viventi. Persino questo, per, sembra vero solo in parte. Quando infatti il virus esce dalla cellula che lha prodotto, il suo status di viven-te nuovamente messo in discussione. I virioni (si chiamano cos, in questa fase) sono infatti totalmente inattivi, incapaci di compiere qualsiasi azione per cercare una cellula e riprodursi, metabolicamen-te azzerati. Pi che vivi, sono in stand-by.

INCREDIBILI SPORE. I virus non sono i soli organismi capaci di sospendere le funzioni vitali. Lo fanno anche molte specie che nessuno esiterebbe a definire viventi. Per esempio, certi batteri for-mano spore inerti quando le condizioni esterne minacciano la loro sopravviven-za. Resistenti al caldo e al freddo, alle radiazioni, alla siccit e alle sostanze chimiche tossiche, le spore tornano a germinare se lambiente diventa pi fa-vorevole, ma possono restare in questa attesa anche per milioni di anni, durante i quali un osservatore farebbe davvero fatica a capire se sono vive oppure no. Il record appartiene a un batterio che ri-cercatori dellUniversit della Pennsyl-vania hanno resuscitato da spore prele-vate da un deposito di sale situato a 609 metri di profondit: erano vecchie di 250 milioni di anni. Fenomeni di animazione sospesa molto meno estremi sono presenti anche in animali pi complessi: in questi casi per il metabolismo non si azzera, ma rallenta moltissimo e la temperatura corporea si abbassa. Accade nel letargo, che consen-te a certi anfibi, rettili e mammiferi di trascorrere senza stress i mesi pi duri dellanno. Il piccolo lemure chirogaleo medio lanimale pi simile a noi ad an-dare in letargo: in natura trascorre cos ben sei mesi allanno, durante i quali il cuore passa da 200 a 8 battiti al minuto, la respirazione lentissima e la termo-regolazione azzerata. In uno studio pub-

blicato su Journal of Zoology, il letargo del chirogaleo medio stato associato alla sua eccezionale longevit. Stando a quanto trovato dai ricercatori della Duke University di Durham (Usa), infatti, gli esemplari che stanno di pi in letargo invecchiano molto lentamente e restano fertili pi a lungo. Jonas, lesemplare al-levato in cattivit che ha dato ai ricerca-tori lo spunto per lo studio, vissuto 30 anni, soffriva di cataratta ma stava com-plessivamente bene.

MESSI IN STAND BY. In passato, altri studi avevano portato a conclusioni simi-li per i roditori, alimentando la fantasia dei futurologi. Si pensato, ad esempio, che libernazione potrebbe permetterci di affrontare viaggi spaziali lunghissimi,

8I battiti al minuto (sui normali 200) che compie il cuore del lemure chirogaleo quando in letargo.

o di sopravvivere a malattie per le qua-li la medicina non ha oggi una cura, ma potrebbe trovarla in futuro. Esperimenti su animali hanno trovato che nelle spe-cie che non vanno in letargo, un torpore profondo pu essere raggiunto abbas-sando la temperatura, facendo respira-re acido solfidrico, o, ancora, inibendo selettivamente lattivit di alcune zone del cervello. La soluzione pi estrema, che ha funzionato sui maiali, stata so-stituire completamente il sangue con una soluzione fisiologica simile a quella che si usa per conservare gli organi da trapiantare, raffreddata a 2 C. Questo ha indotto unanimazione sospesa che durata anche unora e mezza e, una volta risvegliati, gli animali stavano bene. Al Presbyterian Hospital di Pittsburgh, in Pennsylvania, questa stessa tecnica sperimentata su persone che arrivano al pronto soccorso in condizioni disperate. Lanimazione sospesa dovrebbe permet-tere di stabilizzare la situazione e dar modo ai medici di intervenire. Ma i risul-tati ottenuti sui primi pazienti trattati sono per ora top secret.Margherita Fronte

DORMIGLIONI LONGEVI.Piccoli di lemure chirogaleo, il solo primate che va in letargo. Da

vid

Har

ing/

Duk

e Le

mur

Cen

ter

La sospensione della vita sperimentata sulluomo. Con risultati top secret

DOSSIER

108 | Focus Giugno 2015