C 4 apitolo La cellula: struttura Questo neonato, da adulto possiederà all’incirca 100 mila miliardi di cellule specializzate per svolgere circa 200 diversi tipi di funzione. L’informazione necessaria per la produzione e la diversificazione di questa enorme quantità di cellule è tutta già contenuta nello zigote, la prima cellula della nuova vita. e funzioni
STORIE DI SCIENZA E DI SCIENZIATI L’abbandono di una teoria ben radicata Audio DOC Il vivente è generato sempre da un altro vivente. E le cellule, che sono le unità costitutive del vivente, derivano sempre da altre cellule. Questo fondamento della biologia moderna ci appare scontato, ma è stato accettato solo in tempi recenti. Fino al XVII secolo i naturalisti rimasero soggetti all’autorità degli antichi e, ancor più a lungo, della Bibbia. A proposito dell’origine della vita, ritenevano che gli animali si producessero per generazione spontanea secondo modalità che ci appaiono oggi assai fantasiose. La teoria della generazione spontanea: un’ipotesi antica Per secoli si pensò che la vita si generasse per influenza dell’aria calda o del sole da substrati come il terriccio, il letame, il sudore o la schiuma del mare. Si ritenne che dagli escrementi derivassero pidocchi e vermi; che dalle foglie di basilico marcite nascessero scorpioni; che rane e lumache provenissero dai miasmi della palude. Una teoria curiosa prevedeva che uccelli e pesci fossero generati dalle foglie cadute dagli alberi, rispettivamente in terra e in acqua. In accordo con l’autorità degli antichi, si credeva che il segreto della vita risiedesse in una “forza vitale” in grado di animare sostanze inanimate: un’idea largamente sostenuta dai cosiddetti vitalisti. A loro si opponeva un piccolo gruppo di scienziati chiamati meccanicisti, i quali ritenevano invece che il vivente derivasse dal vivente, secondo una stretta relazione di causa-effetto. La prima confutazione da Francesco Redi I primi dubbi arrivarono a metà del Seicento, quando grazie al microscopio la realtà naturale cominciò a essere osservata e analizzata con rigore. Fu il medico italiano Francesco Redi (1626-1697), nel 1668, il primo a confutare il fenomeno in relazione agli insetti. Egli dimostrò che nella carne in putrefazione, le mosche si sviluppano da uova deposte da altre mosche e non dalla carne stessa. Redi prese 8 barattoli e in ognuno inserì pezzi di diversi animali. Divise poi i barattoli in due gruppi: 4 aperti, senza tappo e 4 chiusi con un tappo. Osservò che nei barattoli aperti alcune mosche venivano a contatto con la carne e che la carne “sviluppava” diverse larve. Nei barattoli tappati, invece, non trovò larve né mosche. Ne dedusse che le mosche potevano essere generate solo da altre mosche. La sua posizione trovò però forti opposizioni e non scalfì la generale accettazione della teoria della generazione spontanea. Una battaglia giocata a colpi di esperimenti Tra Seicento e Settecento, il microscopio rivelò l’esistenza, nelle acque contenenti sostanza organica in decomposizione, di minutissimi “esseri”, chiamati infu- sori in quanto rintracciati per la prima volta negli infusi di grano. A questa scoperta seguì una serie di esperimenti, tra cui quelli del pastore protestante J. Needham (1731-1781). Questi mise del brodo di carne bollente in una provetta ermeticamente chiusa e osservò che dopo qualche giorno il liquido si era riempito di microrganismi. Egli credette così di aver confermato la teoria della generazione spontanea. Le sue conclusioni furono però smentite dal fisiologo italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799), il quale condusse ulteriori esperimenti utilizzando barattoli chiusi. Spallanzani dimostrò che, se i germi degli infusori vengono distrutti precedentemente mediante ebollizione, non compaiono nel brodo, a meno che gli infusi non siano esposti all’aria per un certo tempo. Neanche i suoi esperimenti, però, chiusero la questione. Spallanzani aveva infatti sterilizzato il brodo e ucciso ogni germe lì contenuto, ma non aveva verificato gli effetti della sterilizzazione anche nei recipienti aperti. I suoi oppositori obiettarono che in quel caso la vita non si era generata per mancanza di ossigeno. Da Pasteur il colpo mortale alla teoria della generazione spontanea Fu Louis Pasteur (1822-1895) a ideare l’esperimento decisivo e a vincere nel 1862 un premio messo in palio. Egli versò del brodo non sterile in un pallone aperto con collo a forma di cigno, da lui appositamente progettato. Portò a ebollizione il liquido, in modo da Louis Pasteur mentre solleva uno dei palloni con collo a S da lui progettati. uccidere i microrganismi contenuti e sterilizzarlo. Come previsto da Pasteur, il liquido si mantenne sterile a lungo, nonostante il recipiente fosse aperto. Questo perché i microrganismi presenti nell’aria che venivano in contatto con il pallone non riuscivano a “risalire” il tratto curvo del collo e rimanevano intrappolati nell’imboccatura. Solo quando il recipiente venne inclinato, i microrganismi intrappolati penetrarono nella boccia e si moltiplicarono rapidamente nel brodo. L’esperimento sancì l’abbandono della teoria della generazione spontanea. Pasteur stesso, in una serata scientifica alla Sorbona, dichiarò: “Mai la teoria della generazione spontanea potrà risollevarsi dal colpo mortale inflittole da questo semplice esperimento”.
Change language