... poi ci inventeremo qualcosa
prese di posizione 5: biodiversità

autore Stefano Dal Secco
data 2 Settembre 2016
discipline Intersezioni
immagine

Quando le lontre di mare (Enhydra lutris, nella foto) sono state protette, il numero di ricci di mare è sceso e si sono nuovamente formate le foreste di kelp sulla costa pacifica degli Stati Uniti.

“Un narratore di storie, creatore di miti e distruttore del mondo naturale, il cui pensiero è un coacervo di ragione, emozione e religione. Un fortunato evento casuale nell’evoluzione dei primati durante il tardo Pleistocene. Magnifico quanto a immaginazione e istinto di esplorazione e tuttavia bramoso di essere il padrone di un pianeta in declino. Ossequioso verso esseri superiori e sprezzante nei confronti di forme di vita inferiori” (1)

La biosfera

Nessuno conosce bene la vita sulla Terra.

La biosfera è l’insieme di tutti gli organismi sul nostro pianeta: sono molti più di quanti pensiate e sono più strani di quanto pensiate. E quasi nessuno riesce a gestire l’immagine mentale dell’intera biosfera. Di fronte agli esempi che troverete nei prossimi paragrafi qualcuno rimarrà stupito; altri, che già conoscevano, riporteranno in superficie le informazioni. Poi però, nel giro di qualche ora, tutti noi torneremo ad avere la sensazione che la vita è fatta in gran parte di umani, mucche, gatti, api, querce, rovere, margherite.

In alto, intorno ai 10 chilometri di altitudine, al limite della Troposfera, circa il 20 per cento delle particelle sballottate dal vento è costituito da batteri (roba viva, quindi). Giù sotto invece, quasi a 3 chilometri sotto la superficie della Terra (la scoperta è di circa 10 anni fa, nella miniera sudafricana di Mponeng), nella totale assenza di ossigeno e con una temperatura costante intorno ai 60° vive il Desulforudis audaxviator, un batterio che sopravvive riducendo i fosfati e fissando il carbonio (niente ossigeno quindi). Nel mezzo ci stiamo noi, insieme a circa 2 milioni di specie conosciute e, si ipotizza, circa altre 6 milioni non ancora identificate e descritte.

Ma la biosfera comprende tante altre situazioni che mai avremmo detto: nella bocca e nel tratto dell’esofago di un umano vivono circa 500 specie animali (batteri, ancora), che ne fanno una piccola foresta pluviale. Sono simbionti mutualistici, cioè traggono vantaggio dall’abitare nella nostra bocca mentre ci aiutano a proteggere quell’ecosistema dagli attacchi dei parassiti. La faccenda si ripete lungo il tratto gastrointestinale e in tutto il resto del nostro corpo. E non è un dettaglio trascurabile nemmeno a livello quantitativo: il corpo umano è composto di circa 40.000 miliardi di cellule, mentre il numero dei batteri è circa 10 volte più alto (circola una battuta, tra i microbiologi: “se la tassonomia biologica si dovesse basare esclusivamente sulla preponderanza di DNA all’interno di ciascun organismo, gli esseri umani sarebbero classificati come batteri”).

Per quest’altro esempio della ricchezza e della stranezza (dal nostro punto di vista) della vita sulla Terra, ci spostiamo intorno all’equatore e dentro l’acqua. È del 1988 la scoperta del Prochlorococcus (2) un cianobatterio che nei mari tropicali e subtropicali rappresenta quasi il 40% della biomassa di tutti gli organismi fotosintetici, e (mettiamola giù pesante) è responsabile di circa il 10% di tutta la fotosintesi che avviene ogni giorno sulla Terra. Nel 1988 si è stabilito che questa specie (che misura meno di un micron: se ne metti 100 in fila raggiungi il diametro di un capello umano) è forse l’organismo più abbondante presente sul pianeta.

Ma anche la vita del cianobatterio non è rose e fiori: nel 2013 si sono scoperte due famiglie di virus che si nutrono di Prochlorococcus e di Pelagibacter (chiamati perciò pelagifagi) (3). In particolare, uno di questi (dal poco attraente nome di HTVC010P) è quasi certamente la famiglia di virus più abbondante nell’intera biosfera.

In definitiva allora, come dicevamo, neanche i migliori scienziati conoscono bene la vita sul pianeta: le due scoperte che abbiamo appena descritto sono del 1988 e del 2013, e non si trattava mica di specie da poco! Ma non è tutto, perché accanto a questi organismi è probabile che nel mare esista una sorta di “materia oscura vivente”, in gran parte ancora sconosciuta perché non rilevabile al microscopio tradizionale. Ecco un esempio: da poco sono stati scoperti degli organismi cui è stato dato il nome di picobilifiti (2-3 micron) (4). Per classificare una di queste nuove specie (Picomonas judraskeda) è addirittura stato creato un nuovo phylum, chiamato Picozoa (nella tassonomia, i phylum stanno appena sotto ai regni, tipo “animali” o “piante” o “funghi”; uno degli scienziati che hanno fatto la scoperta ha detto: “La differenza genetica fra i nuovi organismi scoperti e gli altri finora noti è grande come quella fra le piante e gli animali”) (5).

Vi sarebbero molte altre belle storie di ecosistemi improbabili, da raccontare, e di specie estreme e “bizzarre”, ma lo scopo era di aprire per momento la mente sull’esplosione di vita che esiste, sul pianeta Terra, e di cui la maggior parte del tempo non abbiamo coscienza.

 

L’equilibrio

Il sistema della vita sulla Terra lo organizziamo su tre livelli: gli ecosistemi (fiumi, boschi, barriere coralline, ma anche, come abbiamo visto, il nostro intestino o le formazioni rocciose a due chilometri sottoterra o la superficie che ci sembra deserta e morta nelle profondità oceaniche), le specie (querce, pesci, coralli, batteri, che compongono la parte vivente degli ecosistemi) e i geni (che contengono le informazioni sui tratti di ciascuna specie).

Il punto di partenza per ragionare di biodiversità sono gli ecosistemi, ragnatele di migliaia di specie legate tra di loro nei modi più inimmaginabili. Ma appena iniziamo a studiare gli ecosistemi, ci accorgiamo che quello di cui dobbiamo preoccuparci sono le specie: sono le specie che si estinguono, e sono le specie che si evolvono, crescono, muoiono, e determinano così l’esplodere della vita o la sua fine. Di conseguenza vivono o muoiono gli ecosistemi.

Nella scienza ci blocchiamo talvolta di fronte a parole poco conosciute e immaginiamo dietro di loro chissà quali complessità. La “speciazione” è il processo evolutivo per il quale si formano nuove specie da quelle esistenti. Alcune specie di formiche o di alberi sono qui da decine di milioni di anni, altre, dopo appena mezzo milione di anni si sono divise, dando origine a due altre specie diverse.

C’è una bella pagina, nel libro di Wilson che ci sta facendo da guida in queste riflessioni, che ricorda come il 99% delle specie che sono mai esistite sulla Terra, lungo i molti milioni di anni che stanno alle nostre spalle, non sono più qui. Si sono modificate, si sono evolute, magari dando vita a nuove specie di tanto in tanto, la maggior parte delle volte estinguendosi perché il loro adattamento non funzionava. “Tenete bene in mente che ciascuna specie ancora esistente (compresa la nostra) è pertanto un campione in un club di campioni. Siamo tutti i migliori, discendenti di specie che non hanno mai preso la direzione sbagliata nel labirinto, che non si sono mai perse”.

La storia di come una specie, qualche miliardo di anni fa, ha selezionato alcuni suoi tratti dando vita infine, dopo magari altri 10.000 anni a una nuova specie che si adattava meglio alle condizioni dell’ambiente in cui viveva ... di come poi una grande isola si staccò dal continente evolvendo un ambiente vegetale differente e gli esemplari rimasti sull’isola diventarono col tempo un’altra specie ancora, che a sua volta si divise in due ... e così via per millenni e millenni e millenni, fino a oggi ... una meraviglia!

Quando mia madre mi dice “Che schifo lo scarafaggio!” e lo vuole calpestare, vorrei avere il tempo di raccontarle come in un film i milioni di anni che quella specie di insetto ha attraversato, gli strani e infiniti modi in cui si è adattata riuscendo per il rotto della cuffia a sopravvivere, per arrivare poi fino a qui. La storia di una specie, di ogni specie, è una fantastica epopea, tra le più grandi storie che potremmo mai ascoltare (e i naturalisti scientifici sono i custodi di quelle storie: gli erpetologi per rettili e anfibi, i botanici per le angiosperme, gli entomologi per gli insetti e così via).

Questa è la versione “calda”. Ma esiste ovviamente anche una versione più obiettiva, ragionata e fredda. Ripartiamo quindi dagli ecosistemi: ognuno delle migliaia di ecosistemi che esistono sul pianeta è sempre in equilibrio, un equilibrio dinamico, che cambia continuamente, instabile. La vita si regge sull’interdipendenza di miliardi di individui di milioni di specie, tutti collegati tra di loro (ricordate il battito d’ali di una farfalla in Giappone che provoca un uragano in Messico?). La lontra di mare (Enhydra lutris) è stata in passato portata quasi all’estinzione a causa del commercio delle pellicce. Una delle conseguenze della quasi scomparsa delle lontre è stato anche il prosperare incontrollato dei ricci di mare (Strongylocentrotus spp.) sulle coste nordamericane del Pacifico, di cui la lontra era il principale predatore. A sua volta, il grande numero dei ricci ha portato alla sostanziale desertificazione delle foreste di kelp, di cui i ricci si nutrono. Le gigantesche alghe kelp (alghe brune dell’ordine Laminariali) svolgono un gran numero di azioni positive sull’ambiente, tra cui un’eccezionale produttività fotosintetica. Quando le lontre di mare sono state protette tornando in poco tempo a livelli di popolazione originaria, il numero di ricci è sceso e sono ricomparse le foreste di kelp.

Gli ecosistemi sono strutture estremamente complesse, sia per la quantità di relazioni tra le specie, ma anche semplicemente perché delle specie coinvolte ne conosciamo solo una minima parte. Ed è quindi difficile illustrare tutti i legami e determinare i possibili punti di frattura. Tuttavia una cosa è certa: per ogni sistema esiste un punto di rottura, superato il quale la struttura collassa.

Qualcuno di voi sarebbe particolarmente dispiaciuto se dovesse estinguersi la zanzara Anpheles gambiae (principale vettore della malaria)? Tuttavia, a parte questa e una manciata di altre, gli 8 milioni di specie esistenti oggi sono direttamente o indirettamente utili per il benessere umano.

 

Naturali estinzioni

A livello geologico, gli eventi di estinzione non sono particolarmente rari. Quelli davvero apocalittici (estinzioni di massa) sono avvenuti a intervalli di circa 100 milioni di anni e mediamente il pianeta ha impiegato circa 10 milioni di anni per riprendersi. L’ultimo è avvenuto 65 milioni di anni fa, quando un asteroide di 12 chilometri di diametro che viaggiava alla velocità di 20 chilometri al secondo si schiantò nello Yucatan, nell’attuale Messico, creando un cratere profondo 10 chilometri e largo 180 chilometri. Quell’evento segnò il termine del Mesozoico (che era stata l’età dei rettili) e la scomparsa del 70% di tutte le specie viventi tra cui anche l’ultimo dinosauro.

Prima della comparsa di Homo sapiens, circa 200.000 anni fa, si stima che il tasso di estinzione medio fosse pari a circa 1 specie, ogni milione di specie, ogni anno. Oggi il tasso di estinzione è di circa 1.000 specie, ogni milione di specie, ogni anno.

Una cosa interessante da notare è che non stiamo parlando di cose che sono successe negli ultimi 10 o 100 o 1.000 anni. L’aumento delle estinzioni dopo l’arrivo sul pianeta della nostra specie è cresciuto in maniera costante, nei millenni.  A seconda di come vedete la cosa, questo ci può preoccupare o rassicurare: siamo noi, intrinsecamente – noi Homo sapiens – ad essere “distruttori di mondi”; ma siamo anche noi, oggi (molti di noi) che oggi siamo diventati capaci di chiederci “Ma cosa diavolo stiamo facendo?” e che negli ultimi decenni stiamo facendo rallentare il tasso di estinzione.

Per dirla con Jared Diamond:“Non preoccuparsi dell’attuale ondata di estinzioni perché è un fatto naturale sarebbe come non preoccuparsi dei genocidi perché morire è il destino naturale di tutti gli esseri umani”.

 

Ci inventeremo qualcosa

Wilson ricorda l’incontro con un ingegnere idraulico, con cui ragionava di un'importante falda acquifera nel Texas. Nel Panhandle (questa era l’area in questione) l’agricoltura era rigogliosa in maniera magnifica ma era totalmente dipendente dalla falda acquifera di Ogallala. Siccome la velocità di ricarica della falda era molto minore della velocità a cui veniva prelevata, Wilson chiese all’ingegnere quanto sarebbe durata la falda. Quello rispose “Più o meno vent’anni, se facciamo attenzione”. Wilson: “A quel punto cosa farete?”. L’ingegnere: “Beh, ci inventeremo qualcosa”.

Per “produzione primaria” si intende la produzione di composti organici dalla CO2. Per farla semplice diciamo che è la fotosintesi. Per farla ancora più semplice diciamo che sono piante (e alghe) che prendono la luce del Sole e la trasformano in ossigeno e altro “carburante” per gli esseri viventi.

Gli umani oggi consumano quasi il 40% della produzione primaria, cioè di tutto il “carburante” che viene prodotto. Il resto rimane comodamente a disposizione di 8 milioni di specie.

Entro pochi decennei la popolazione di umani sul pianeta sarà quasi raddoppiata. Più di 10 miliardi di umani avranno fame e avranno altre necessità da umani, quindi molto “costose” in termini di risorse (carne da mangiare, condizionatori, scooter, acqua potabile). Quindi non potremo fare altro che sottrarre ancora più risorse al pianeta. Non potremo fare altro che sacrificare qualche milione di altre specie. Ma quando distruggeremo un numero così grande di specie, molti ecosistemi collasseranno.

Non so a voi, ma a me la cosa un po’ preoccupa. Che cosa succederà se andando per questa strada supereremo il punto di non ritorno e distruggeremo l’intera biosfera?. “Beh, ci inventeremo qualcosa”, come diceva l’ingegnere a Wilson.

Ancora Wilson ci avverte: “Ricordate che se ci proveremo, come sembriamo determinati a fare, anche se dovessimo in qualche misura riuscirci, non avremo la possibilità di tornare indietro. Il risultato sarà irreversibile. Abbiamo solo un pianeta e ci è permesso un solo esperimento del genere. Vogliamo davvero correre questo rischio non necessario?

 

Happy ending

E se non riusciremo a “inventarci qualcosa”? Tranquilli, c’è la soluzione (forse). Un nuovo mondo aspetta questo pianeta. Un mondo di cui nessuno di noi o nessun nostro discendente farà parte (ma il pianeta non ha affatto più a cuore Homo sapiens rispetto al cianobatterio di cui sopra, anzi sono certo che sia molto più utile il cianobatterio, a livello macrosistemico).

Noi umani stiamo certamente portando avanti la sesta estinzione di massa (6). Non è una bella cosa da fare, anche solo per il fatto che così facendo ad estinguerci sarebbe anche la nostra specie … se del resto degli ecosistemi e delle specie non vi interessa nulla. Ma dal punto di vista del pianeta e della vita in generale, potrebbe non essere poi questo gran male. Wilson conclude così uno dei capitoli del libro: “Se noi esseri umani, autonominati Signori della Terra, riducessimo accidentalmente in cenere la superficie del pianeta [...] la vita potrebbe proseguire nella biosfera profonda. Lì i microbi e i predatori invertebrati continuerebbero a vivere, protetti e noncuranti, nei loro tenebrosi rifugi, ricavando energia e sostanza dalle rocce, resistenti al calore, forse evolvendosi per centinaia di milioni di anni, fino a raggiungere la superficie e a generare una varietà di organismi pluricellulari e da questi, contro ogni probabilità, un metazoo di livello umano”.

 

Appendice: "Metà della Terra"

Quasi tutti gli esempi che ho usato per questo articolo, così come l’idea iniziale, viene da un recente libro di Edward O. Wilson: Metà della Terra (Codice, 2016). Chi segue le storie che pubblichiamo certamente ha già sentito il nome di E.O.Wilson, a nostro parere uno dei maggiori scienziati oggi viventi. Forse il più importante mirmecologo di sempre (studioso di formiche), ha parlato di “superorganismo” per descrivere la vita di un formicaio ed è stato il fondatore della sociobiolgia. Premio Pulitzer per la saggistica (nel 1979 e nel 1991), negli ultimi 20 anni si è dedicato soprattutto agli studi sulla biodiversità, alla divulgazione scientifica e alla sensibilizzazione sui temi ambientali. "Metà della Terra" avanza la provocatoria proposta di destinare metà del nostro pianeta a riserva integrale, mentre noi umani teniamo per noi solo l'altra metà delle terre emerse.

Insieme a Sir David Attenborough, E.O. Wilson è il nostro nume tutelare.

Alcuni libri attualmente disponibili in italiano:

  • Metà della Terra. Salvare il futuro della vita, 2016, Codice
  • Il significato dell'esistenza umana, 2015, Codice
  • La conquista sociale della Terra, 2013, Cortina
  • Il superorganismo, 2011, Adelphi
  • La creazione, 2008, Adelphi
  • Il futuro della vita, 2004, Codice
  • Formiche. Storia di un'esplorazione scientifica, 1997, Adelphi


 

Questo articolo è il quinto di una serie che abbiamo pubblicato durante l'estate:

  1. La Terra gira intorno al Sole
  2. Un'età del ferro di cecità
  3. Avanti, tutti giù dalla scogliera!
  4. Niente di sacro
  5. ... poi ci inventeremo qualcosa (questo)
  6. Attenti allo pterodattilo

Note

(1) Edward O. Wilson, Metà della Terra, 2016, Codice.

(2) S. W. Chisholm, R. J. Olson, E. R. Zettler, J. Waterbury, R. Goericke & N. Welschmeyer, (1988), "A novel free-living prochlorophyte occurs at high cell concentrations in the oceanic euphotic zone", Nature, 334 (6180): 340–343, https://dx.doi.org/10.1038%2F334340a0

(3) Zhao, Yanlin, Ben Temperton, J. Cameron Thrash, Michael S. Schwalbach, Kevin L. Vergin, Zachary C. Landry, Mark Ellisman, Tom Deerinck, Matthew B. Sullivan and Stephen J. Giovannoni. (2013) “Abundant SAR11 viruses in the ocean”, Nature 494(7437): 357-360, http://www.nature.com/nature/journal/v494/n7437/full/nature11921.html

(4) Seenivasan R, Sausen N, Medlin LK, Melkonian M. (2013). “Picomonas judraskeda Gen. Et Sp. Nov.: The First Identified Member of the Picozoa Phylum Nov., a Widespread Group of Picoeukaryotes, Formerly Known as ‘Picobiliphytes’“. PLoS ONE 8(3): e59565. doi:10.1371/journal.pone.0059565

(5) Connie Lovejoy. Vedi l’articolo: Not F, Valentin K, Romari K, Lovejoy C, Massana R, Töbe K, Vaulot D, Medlin L. (2007). “Picobiliphytes: A marine picoplanktonic algal group with unknown affinities to other eukaryotes”. Science 315: 253-255.

(6) Il libro di Elizabeth Kolbert, La sesta estinzione. Una storia innaturale (Neri Pozza, 2014) ha avuto un grande successo di pubblico e ha fruttato alla giornalista il Pulitzer per la saggistica.