Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Non sarà che il cervello è sopravvalutato? Per molti decenni abbiamo creduto che solo gli animali che ne erano dotati avessero capacità cognitive, proporzionali al volume dell’organo. Poi hanno cominciato a piovere ricerche che dimostravano come abilità raffinate, dalla comunicazione all’empatia, dall’uso di strumenti alla coscienza, erano ben sviluppate in mammiferi con cervelli molto piccoli, come i topi, ma anche in non mammiferi come pappagalli e corvi, e persino in alcuni pesci. Era solo l’inizio: in seguito si sono scoperte capacità cognitive sorprendenti, come apprendimento, personalità, risoluzione di problemi e riconoscimento facciale, anche in chi non ha neanche un vero cervello, ma gangli nervosi sparsi nel corpo, come api, vespe e polpi.
Ed ecco che in questo panorama di certezze crollate, arriva ora il colpo finale; la ricerca pubblicata su Behavioral and Brain Sciences da ricercatori delle università di Padova (Christian Agrillo e Alessandra Pecunioso) e Trieste (Cinzia Chiandetti), che sono andati a verificare se animali multicellulari fra i più primitivi del pianeta, le meduse, avessero abilità cognitive.
«Ci eravamo incuriositi perché sul tema la ricerca era quasi nulla, un po’ perché sono animali difficili da studiare in laboratorio, ma un po’, forse, perché non si credeva di poter trovare molto di interessante» dice Chiandetti. I ricercatori hanno allestito un piccolo allevamento di meduse quadrifoglio, genere Aurelia, e compiuto su di loro un semplice test. «Inserivamo una medusa da sola in una vasca, a cui poi aggiungevamo un oggetto, come una sfera, e la medusa si dirigeva subito verso la novità per esplorarla. Dopo un minuto aggiungevamo nella vasca un cilindro, constatando che gli animali preferivano ora allontanarsi dalla sfera, ormai nota, per esplorare l’oggetto nuovo» ci spiega Agrillo.
A noi “cervelloni” può sembrare poco, ma è sconvolgente: stiamo parlando di animali apparsi sulla Terra intorno a 600 milioni di anni fa, forse i primi a muoversi nei mari, che non hanno né cervello, né gangli, ma solo organi di senso rudimentali e poche migliaia di neuroni sparsi intorno all’ombrella e nei tentacoli urticanti. «Il nostro esperimento mostra che le meduse riescono a distinguere a distanza fra oggetti di forma diversa, sono “curiose” di quelli mai visti prima, ricordando la forma di quelli già noti e preferendo i nuovi. Tutto ciò indica che sono dotate di memoria, in grado di elaborare informazioni e decidere in base ad esse se muoversi attivamente in una certa direzione: non sono, come si pensava, solo spostate casualmente dalle correnti» dice Chiandetti. Inutile chiedersi per ora come possa un sistema nervoso così elementare creare queste abilità.
«Siamo solo all’inizio della ricerca» spiega Agrillo. «In futuro cercheremo di capire l’origine di queste capacità cognitive nelle meduse e anche di cercarne altre. Si sa per esempio che quelle “a scatola”, Cubozoa, sono in grado di ricordare uno stimolo negativo, ed evitarlo quando si ripresenta, insomma possono apprendere». E recentemente Lior Appelbaum, della israeliana Bar-Ilan University ha individuato nelle meduse Cassiopea un’altra caratteristica che associamo all’avere un complesso sistema nervoso: dormono, rallentando movimenti e reazioni. Lo fanno ogni notte per circa otto ore, aggiungendo anche “pisolini” durante il giorno, e se sono tenute sveglie tendono a dormire di più in seguito. Insomma, come la curiosità, anche il sonno è apparso già con i primi e più rudimentali sistemi nervosi.
I neuroni non sono tutto
«Altri animali molto semplici stanno rivelando di sapere del mondo più di quanto immaginavamo. Assieme ad altri colleghi dell’università di Trento, abbiamo scoperto che le larve delle tarme della farina, Tenebrio molitor, sono in grado di valutare diverse opzioni e scegliere fra esse sulla base di costi e benefici, dimostrando flessibilità per raggiungere i risultati desiderati» aggiunge Chiandetti.
Sembra che certe capacità cognitive non richiedano neanche la presenza di neuroni: il Physarum polycephalum, una sorta di muffa unicellulare che si muove e cresce sul terreno delle foreste, riesce a collegare i punti dove trova cibo nel modo più efficiente possibile: ricercatori giapponesi hanno disposto mucchietti di farina sulla mappa di Tokyo, in proporzione alla popolazione residente, e hanno visto il Physarium creare una rete di filamenti fra i mucchietti, che riproduceva la struttura della metropolitana della città, il cui percorso è stato progettato per essere il più efficiente possibile. Per non parlare degli studi sulle piante di Stefano Mancuso, dell’università di Firenze, che hanno rivelato come persino i vegetali, privi di sistemi nervosi, abbiano complesse conoscenze sull’ambiente intorno.
Magie del campo elettrico
«Abbiamo dato per scontato troppo presto che usare cellule specializzate nello scambio di segnali elettrici, i neuroni, fosse il solo modo di avere capacità cognitive» spiega Michael Levin della Tufts University. «Quello è certo indispensabile per funzioni complesse, come una vista dettagliata o l’elaborare pensieri, ma tutte le cellule viventi producono un campo elettrico, che possono usare per comunicare, organizzarsi ed elaborare informazioni a un livello più basico». Agendo sui campi elettrici cellulari in animali, Levin è già riuscito ad accelerare la guarigione di ferite, far sparire tumori e anche alterare lo sviluppo di embrioni, facendo nascere organi e arti dove non dovrebbero essere, dimostrando come questo “proto sistema nervoso” abbia un’importante funzione nell’organizzazione e funzionamento degli esseri viventi, e che, conoscendolo meglio, potremmo usarlo per terapie. «Ma non solo. Capendo come organismi con pochi neuroni, pensate a un moscerino in volo, riescano ad avere una dettagliata comprensione del mondo esterno e compiere azioni ancora impossibili per i nostri robot più complessi, ci permetterebbe di costruire automi molto più performanti e con consumi energetici molto ridotti» conclude Levin.

ALEX SARAGOSA