Tutti i pensierini.

Pensierino di novembre 2021:

Il sesso degli alberi

Un pensierino che ho in canna da molto tempo, ma ormai scrivere è sempre più faticoso, o più probabilmente sono io che sono sempre più pigro.

Più che un pensierino è un trattatello barbosetto anzichenò che mette insieme alcune delle cose che ho imparato su un paio di argomenti. L'intento sarebbe quello di stimolare in chi legge una riflessione anche morale e non solo scientifica, e suscitare un po’ di stupore e curiosità in quelli (e spero non siano pochi) che non hanno familiarità con questi concetti. Il tema sono due ooops : il concetto di individuo vivente (quello di specie, è ahimè ancora più complesso, e per questo non compreso nella trattazione) e la maniera, o meglio le mille maniere con cui gli individui tentano inutilmente la via dell’immortalità riproducendosi in giro per il mondo, secondo la direttiva del Vecchio Canuto a Noè "andate e moltiplicatevi", che a dispetto del libro dei libri non è stata seguita solo dagli umani, anzi...
N.B. I concetti espressi sono piuttosto elementari e approssimati, e non reggerebbero ad una esegesi scientifica approfondita, ma io non sono un professore di biologia e quindi spero di essere perdonato, e ci vado giù duro con l’ascia delle semplificazioni.

Affronto il temi grin in maniera ristretta, limitandomi agli esseri viventi che conosciamo come piante ed animali, tralasciando regni biologici immensi in cui questi argomenti sono ancora più oscuri e complessi, come i batteri, i funghi, i licheni ed altre piccole schifezze ignorate dalla maggior parte della popolazione (eccezion fatta per i porcini che invece sono ben noti, anche se nessuno di quelli che li mangiano sa se siano piante o animali e come si riproducano, ma non gliene frega granché giggle )

Cos'è "una pianta" e perchè non sono tre

Iniziamo dal concetto di individuo, che per tutti o quasi sembra argomento semplice. Ho capito che è errato dare per scontato il concetto di "individuo" (in questo caso di "pianta") in una discussione animata che vien fuori più volte nei gruppi feisbuc dedicati alla botanica amatoriale. I forum di FB sono un punto di osservazione privilegiato per scoprire che cosa pensa la gente comune. Se appartenessi a forum botanici frequentati solo da esperti e professori (a parte che probabilmente non mi accetterebbero in quanto ignorante) non saprei cosa pensa la ormai mitica casalinga di Voghera.

Una affermazione che alcuni fanno quando si parla di fioritura delle agavi, cercando di stupire quelli ancora più ingAgave attenuataenui di loro, è: “pensate che questa pianta, che cresce per venti o trent’anni senza fiorire, subito dopo aver fatto il fiore, muore”.  È vero? Sì o no? Sì e no. Questa affermazione è bertoldianamente sia falsa che vera, a seconda di che cosa si intenda per “pianta”. Cerco di spiegarmi, con riferimento ad una delle agavi secondo me più belle, l'Agave attenuata, in figura. Vi chiedo allora: quella che vediamo fotografata, secondo voi è una pianta o sono tre? Le risposte sono valide entrambe, e a seconda di quale consideriamo vera o falsa sarà vera o falsa l’affermazione che la pianta muore dopo essere fiorita.

Discutiamo perciò in che senso la pianta in figura, come un altro essere ben più noto, sia una e trina. Quello che osserviamo sono tre “ciuffi” di foglie (in termine tecnico “rosette fogliari”). Se andiamo a cercare il fusto, ne troveremo uno solo, così come uno solo è l’apparato radicale, che nutre tutte e tre le piante (ooops scusate, le rosette). Ormai avete capito dove vado a parare: la rosetta di foglie più grande prima o poi (se il coltivatore è fortunato) produrrà una spiga di fiori bellissima, poi appassirà, raggrinzirà e “morirà”. Ma le altre due rosette alla base, felici di poter anche loro un giorno fiorire, sopravviveranno. Quindi, la pianta è morta o no? Dipende.

Questa enigmaticità sul concetto di individuo è molto comune nel mondo vegetale, dove è normale che la riproduzione (e la diffusione) della specie avvenga spesso per via agamica (scusate il termine, ci arriviamo presto). E qui naturalmente entra in campo il secondo tema del trattatello: la riproduzione.

Riassumiamo, con riferimento all’Agave: un solo apparato radicale, un solo tronco, diverse rosette fogliari. Come tutti i giardinieri anche non biologi ben sanno, se prendo una delle rosette piccole, la taglio, la tratto abbastanza bene e la trapianto ho buone probabilità di riuscire ad ottenere una nuova “pianta” separata dalla prima A questo punto non ci saranno più dubbi, la nuova pianta sarà un individuo diverso dal primo, grazie al mio intervento. Avrà sviluppato un nuovo apparato radicale, avrà un nuovo fusto, e comincerà a produrre piccole rosette alla base del fusto, e la storia si ripeterà. Ma in che senso questa nuova pianta sarà diversa dalla prima? Per il buonsenso comune sarà una pianta diversa, ma in senso biochimico sarà la STESSA PIANTA.

Figli o cloni

Salto concettuale. Siamo stati abituati dalle cronache giornalistiche recenti, che sembrano ormai vecchie di un secolo, al concetto di “clone” (ricordate la pecora Dolly?). Eppure la scoperta del DNA è avvenuta meno di un secolo fa, molto meno. Sul DNA ritorneremo, voglio approfondire solo per poco il concetto di clone e di riproduzione agamica nel mondo delle piante, poi torniamo a bomba sulla biochimica e l'informatica, e che sono un pochino più ardue. Ma se siete arrivati fin qui, proseguite!

Le piante hanno imparato (scusate l’antropocentrismo del concetto, vezzo comune tra divulgatori ben più seri di me) modi di riprodursi e diffondersi più semplici di quello che tutti conosciamo e che passa per la produzione di fiori, l’aleatorietà di avere il polline trasportato su un altro fiore, la faticosa produzione di un frutto e di semi, la scocciatura di dover trastolonesportare i semi lontano dalla pianta madre. Molti di voi avranno qualche familiarità coi concetti di bulbo, rizoma, stolone, tubero, talea. Tutti questi sono metodi di riproduzione e diffusione delle piante che non passano attraverso la produzione di semi, trafila che secondo la nota canzone di Sergio Endrigo sembrerebbe obbligatoria: per fare un albero non sempre ci vuole un fiore cool. La riproduzione senza passare dai fiori è utilizzata dai giardinieri e dagli orticultori di tutto il mondo. Alcuni di questi metodi (ad esempio bulbi e tuberi) servono più strettamente alla riproduzione. Infatti, un bulbo o un tubero creerà molti bulbi/tuberi attorno a sé, e da una pianta (o meglio da un individuo) ne nasceranno molti altri, ma tutti i nuovi individui saranno appressati al primo, perciò, la pianta si riprodurrà ma non si diffonderà. Altri metodi (rizomi e stoloni) consentono alla pianta non solo di riprodursi, ma di diffondersi per chilometri. Chiedete ad un orticultore la differenza tra un aglio e la gramigna o le fragole o la menta e capirete . Queste piante “camminano”, proprio come gli animali! Voglio che l'ambiguità del concetto di "individuo" sia molto chiara: nella figura, che rappresenta la riproduzione agamica per stoloni, finchè lo stolone esiste c'è una sola pianta di fragole. Quando lo stolone viene tagliato, o avvizzisce, ci sono due piante di fragole, che però sono perfettamente identiche tra loro.

Bene, abbiamo accennato rapidamente alla riproduzione e diffusione delle piante per via asessuata o agamica (che vuol dire etimologicamente “senza matrimonio”, ed è abbastanza facile capirlo). Un ultimo paragone/parallelo col mondo animale, dove questo tipo di riproduzione è rarissimo ed avviene solo in esseri molto strani (ad esempio alcune stelle marine o vermi). La riproduzione agamica, nel mondo animale, sarebbe come se io mi tagliassi un dito del piede, lo mettessi in un bicchier d’acqua, e dopo qualche giorno iniziasse a crescere intorno al dito il piede, poi la gamba, poi il resto. E avrei un novello Franco Guadagni, quasi indistinguibile dal primo, con le stesse tare ereditarie, diverso solo per l’età ed in tanto in quanto le condizioni di crescita sarebbero state diverse. Gli americani direbbero “Oh my Gosh, that’ really SCAARYYY”. Ma questo in natura è normale, è esattamente quello che fanno le fragole, la menta, le agavi, le cipolle, i gigli, i semprevivi e tante altre piante.

Riproduzione agamica dicevamo, quindi senza bisogno di matrimonio, possibilità di avere figli “faidatè” che ti somigliano un casino. Quante persone oggi desidererebbero questa soluzione che purtroppo non è comune nel mondo animale! Entriamo adesso nell’arduo tema della riproduzione sessuata e del perché l’evoluzione l’abbia in tanti casi privilegiata rispetto a quella asessuata che è molto più semplice ed anche conveniente dal punto di vista del bilancio energetico.

La risposta sta nei vantaggi del cambiamento rispetto alla conservazione. Per spiegarlo però ho bisogno di un paio di premesse, fondamentali per capire o provare a farlo. Per inciso: in quello che dirò in seguito dio non c’entra, è indifferente, tutto potrebbe essere stato organizzato da un essere superiore (che peraltro non sembra attualmente tanto benevolo con la specie umana) e che si sta divertendo a vedere il suo giocattolo in funzione, oppure essere frutto del caso. Non che le due ipotesi siano tanto diverse, peraltro.

Il DNA, il nostro dittatore

La vita sulla terra, ci dicono gli scienziati, è frutto di una molecola chimica estremamente complessa, chiamata acido desossiribonucleico, molto più noto con la sua sigla: per tutti è il DNA. Oggi chiunque sa che per trovare l’autore di un delitto si indaga sul suo DNA, ma non tutti sanno che cosa vuol dire, e perché queste indagini siano così importanti. Il DNA è una molecola contenuta nel nucleo di ogni cellula che costituisce un organismo vivente. E’ una molecola enorme, estremamente complessa. E’ costituita da una lunghissima sequenza di quattro "pezzettini". Sempre solo quei quattro pezzenciclopediaettini, messi in ordine strano, ma sempre loro. Se interpretiamo quei quattro pezzettini come simboli (ad esempio quattro lettere di alfabeto, o quattro cifre) ogni molecola di DNA diventa un messaggio in codice, un libro scritto con soli quattro caratteri. Un libro molto voluminoso: per la specie umana equivale all’incirca ad una enciclopedia di oltre 300 volumi da 1000 pagine l’uno (il calcolo è ampiamente approssimato, ma l’ordine di grandezza è quello). In questa enciclopedia c’è scritto tutto quello che è un uomo (o una donna o qualsiasi sia il suo sesso reale o immaginario, immaginato o desiderato). insomma ogni singola persona, ma anche ogni singolo animale, pianta, fungo o batterio.

 Naturalmente ognuno di noi umani ha un DNA leggerissimamente diverso da suo fratello, pochissimo diverso da una persona nata dall’altra parte del mondo, poco diverso da uno scimpanzè, abbastanza diverso da un procione lavatore, diverso da una farfalla, molto diverso da un’Agave attenuata, ancora più diverso da un paramecio o da una muffa. Ma sempre di DNA si tratta: ogni molecola di DNA è un librone enorme (o una enciclopedia) in cui sta scritto tutto ciò che un essere vivente è. Non solo, ma anche le istruzioni per farlo diventare ciò che è a partire da una singola cellula. Chi non si è mai fermato a riflettere su questa realtà potrà trovarla incredibile, chi ha un minimo di dimestichezza con queste cose la troverà una banalità, e mi rampognerà per aver trasformato l'eleganza della doppia elica tridimensionale del DNA in una polverosa enciclopedia di enormi tomi vetusti.

Per vedere di chi sia una molecola di DNA si va ad aprire il libro, a leggerlo (magari andando a sfrucugliare alcune pagine “importanti” più di altre) e si confrontano le frasi che vi si trovano scritte con quelle che per esperienza si sa appartenere ad una felce, a una farfalla, ad un uomo, o a me che ho perso una goccia di sangue nel luogo del delitto. Si confronta poi ciò che c’è scritto nel libro con quello che c’è scritto nel libro delle cellule contenute nella saliva che ho lasciato sul bordo del bicchiere in cucina, e si scoprirà se quel sangue e quella saliva appartenevano alla stessa persona.
OK, insomma una specie di impronta digitale diranno gli scetticoni rompimaroni, dove sta la differenza? Nel fatto, per esempio, che le impronte digitali sono una conseguenza del mio DNA, e non viceversa. L’impronta digitale di mio figlio non dirà mai nulla sulla mia impronta digitale. Ma il DNA sarà in grado di dire con ragionevole certezza se quello è mio figlio oppure no (con certezza maggiore se io sono una donna, ma questDNAa è un’altra storia).

OK. Facciamo un passo avanti. Il libronissimone del DNA di ogni essere vivente è un egoista inguaribile. Dal punto di vista informatico (so che non è un passaggio semplice, qualcuno mi seguirà e qualcun altro no), è molto più simile ad un programma software (quelli che oggi si chiamano vezzosamente APP non so bene per quale cazzo di ragione di marketing) che ad un libro. Un libro infatti lo leggi e lascia il tempo che trova, questa APP invece ha un vizio intrinseco: non vuol morire, e quindi ha al suo interno le istruzioni per riprodursi. E’ un libro che ha le istruzioni per costruire un altro libro a sé simile, e trascrivervi tutto il suo contenuto. Non a caso si chiama “codice genetico” e non “libro genetico”smile. E non a caso i programmi informatici che tendono a replicarsi sono detti “virus”cool.

Tutti i DNA di tutti i viventi, per quanto diversi tra loro (ma non lo sono tanto) si comportano allo stesso modo: hanno questa tendenza innata a replicarsi, e per far questo trovano le maniere migliori per “costringere” gli esseri viventi (che ne sono banalmente i portatori, e come le pagine di un libro non sono altrettanto importanti di quello che c’è scritto) a riprodursi, con stratagemmi che noi umani riteniamo fantastici, rocamboleschi ed incredibili, non ultimi l'inspiegabile attrazione verso altri individui e il piacere di un orgasmo. Avete capito bene, e il paragone non è peregrino: Il mio DNA mi fa provare piacere nel riprodurmi per potersi LUI riprodurre. Io sono suo schiavo.

Il superlibrone si riproduce in due modi

OK torniamo a bomba. Allora, proseguendo nel paragone del librone, facciamo un passo avanti: supponiamo che ogni pagina del librone sia doppia (tanto, nell’abbondanza e nella ridondanza il DNA ci sguazza bene), con tutte le pagine pari quasi uguali alle pagine dispari. Abbiamo già detto che il DNA di un individuo di una specie è leggermente diverso da quello di un altro individuo della stessa specie, sennò la prova del DNA in tribunale non conterebbe una minghia, se tutti gli uomini avessero lo stesso DNA. Ora, quando il librone del DNA decide di riprodursi, ha due alternative (attenti, qui c’è il passaggio fondamentale che spiega tutto quanto, il 42 di questa scemata).

La prima è la più semplice: può copiarsi in un altro libro pedissequamente, copiando tutte le pagine, quelle pari e quelle dispari, e poi dare le istruzioni alla cellula che lo contiene di duplicarsi. Questo metodo a livello cellulare si chiama mitosi: da una singola cellula ne nascono due esattamente uguali. I libri che sono scritti nelle due cellule figlie (salvo errori di copiatura, questo è importante) saranno perfettamente identici: le due cellule sono “cloni”, fotocopie una dell’altra.

Qui un passo avanti l’abbiamo fatto: quando un aglio da ogni spicchio ne fa nascere tanti, quando una rosetta di Agave attenuata si stacca o viene tagliata e viene ripiantata, quando un’ameba si suddivide in due amebe, l’essere vivente, l’individuo nuovo è quasi perfettamente identico a quello che l’ha generato. Il quasi è il frutto di un’aleatorietà infinitesima: ci può essere un errore di copiatura del libro, ed inoltre le condizioni di crescita dell’individuo ne condizionano l'aspetto; perciò, un’Agave attenuata che cresce nel Nord Italia se sopravviverà sarà più stentata di un individuo pantesco, e difficilmente fiorirà, mentre magari la sua gemella di sangue che è stata trasferita nelle Eolie dopo dieci anni avrà una fioritura spettacolare.

Veniamo al secondo modo che il DNA ha inventato per riprodursi, non si sa bene in quale gradino dell’evoluzione e quanti miliardi di anni fa. Torniamo al librone, che ha le pagine pari (quasi) uguali a quelle dispari. Quando una cellula si suddivide, invece di fare due cellule figlie ne fa quattro: due di queste avranno solo le pagine pari, le altre due avranno le pagine dispari. Questo processo si chiama meiosi (ricordate? mitosi due cellule figlie uguali con i libroni interi, meiosi quattro cellule ognuna con metà libro, solo pagine pari in due e solo dispari nelle altre due). Sì, avete capito bene: i libronissimoni che sono nelle quattro cellule figlie sono grossi la metà di quelli della cellula madre, due hanno solo le pagine pari, gli altri due solo pagine dispari. Ma, mi direte voi, sia le pagine pari che quelle dispari sono quasi uguali, quindi a che è servito? Il "quasi" è parte del segreto, l'altra parte la scopriremo presto. bleah

A questo punto, siccome ogni essere vivente ha bisogno del suo libronissimone intero, e cioè quello gonfio, con le pagine doppie, la natura (pardòn, l’evoluzione, che è la stessa cosa) ha fatto in modo che due individui differenti possano “mettere insieme” due delle loro cellule meiotiche (o aploidi, quelle col librone grosso la metà) unendo tutte le pagine dei due individui diversi. In questo modo, se i due individui erano A e B, la cellula che avrà origine non sarà né uguale ad A né a B, ma avrà metà pagine di A (le pari) e metà di B (le dispari) o le pari di A con le pari di B, o qualsiasi altra combinazione di pari e dispari, ed avrà formato un nuovo libronissimone con le pagine doppie. Lo so, il paragone se esaminato al microscopio (e ci vuole quello elettronico grin) non funziona bene, ma è il migliore che mi sia venuto in mente. Prego chiunque mi conosca ed abbia un paragone migliore di comunicarmelo: verrà pubblicamente ringraziato nella prossima edizione del pensierino blush.

L’evoluzione (o la natura) ad un certo punto, quando ha inventato questo nuovo metodo diverso dalla mitosi, ha dovuto lavorare parecchio. Perché inventare questo nuovo metodo, così complesso, quando quello della riproduzione agamica o asessuata funziona altrettanto bene ed è molto più semplice? La risposta non è univoca, si potrebbero immaginare ragioni a favore e a sfavore, e gli studiosi non sono concordi nel dire se l’una soluzione sia migliore dell’altra. Entrambe convivono e non sembra che l’una debba avere il sopravvento sull’altra nel lungo periodo. Cito qui perciò i principali pro e contro delle due soluzioni: la riproduzione asessuata favorisce la proliferazione di una specie a basso costo energetico, mantenendo costanti le proprie caratteristiche (a meno di errori casuali nella riproduzione del codice genetico), mentre la riproduzione sessuata è più complicata da gestire e più "sprecona" ma assicura una maggiore variabilità dei discendenti. La costanza delle caratteristiche può mettere a repentaglio la sopravvivenza in caso di cambiamenti nell’ambiente circostante (ad esempio una annata particolarmente fredda potrebbe uccidere tutte le piante di un certo tipo originate per via agamica, perché tutte similmente incapaci di reagire). La riproduzione sessuata nella stessa situazione genera individui leggermente diversi, e magari tra questi alcuni sono più resistenti al freddo dei genitori. Questa pianta (o animale) perciò potrebbe sopravvivere nell’ambiente più freddo, laddove un clone del genitore non avrebbe resistito. Inoltre, la variabilità insita nella riproduzione sessuata consente alle proli di conquistare nuovi territori, di caratteristiche leggermente diverse da quello di origine, adattando le mutazioni ai cambiamenti di ambiente, cosa che delle fotocopie esatte dei genitori non riuscirebbero a fare.

Pipoli e papere

Facciamo un altro passo avanti concettuale: il DNA di un essere vivente, di per sé, non ha sesso.
Proprio come la nostra Agave attenuata, che finchè non fa il fiore non è nè masculo nè fimmina, (mentre quando fiorisce sarà masculo E fimmina, come vedremo). Questo in generale. Nella grande maggioranza delle specie viventi il concetto di individuo “maschio” o “femmina” semplicemente non esiste. La divisione tra individui maschi e femmine diventa più marcata in alcune classi di animali, ed in particolare nei mammiferi, nei quali quasi sempre (almeno statisticamente) sono facilmente distinguibili gli esemplari maschi da quelli femmina, anche a livello genetico. Diciamo che gli appartenenti alla specie umana, abituati a guardare sempre solo il proprio ombelico, succubi anche di una cultura che ha trasformato la media statistica in “normalità” morale e comportamentale, hanno difficoltà a pensare sé stessi come contenitori di due nature diverse, l’una “maschile” e l’altra “femminile”, qualsiasi sia il loro sesso. Apparteniamo ad una delle specie viventi in cui (ancora una volta, nella media statistica) i “maschi” sono diversi dalle “femmine”. Questo non è la norma (anche se nel mondo dei mammiferi è la situazione statisticamente più probabile), e noi tutti, tutti gli esseri viventi che si possono riprodurre per via sessuata, conteniamo sia il maschile che il femminile. Per quanto riguarda l’identità sessuale (tema oggi particolarmente discusso tra gli umani occidentali di cultura elevata e di altrettanto elevato tenore di vita e gonfiore di portafogli) la situazione tra i mammiferi è ben diversa da quella tra gli altri animali, che è ben diversa da quella nelle piante.

Ma allora, se non si può proprio parlare di maschi e femmine, chi ce lo fa fare di stare ad insistere con questa storia del sesso? Una differenza seria in realtà c’è, il “maschile” e il “femminile” esistono, e non sono caratteristiche dei singoli individui, ma del metodo di riproduzione sessuata. L’evoluzione (o la natura?), nelle sue sperimentazioni, ha scoperto che quando si suddivide una cellula nelle due parti meiotiche (quelle col mezzo libro, per intenderci) è opportuno organizzarsi per bene, in modo da non sprecare forze ed energie. Ha quindi sviluppato una serie di organi adatti alla produzione di due tipi diversi di cellule meiotiche:

Per questo gli esseri viventi che in qualche modo si “sposano” si sono organizzati per avere apparati sessuali ben diversi e distinti: apparati in cui la meiosi dà origine alle cellule uovo e apparati in cui la meiosi crea cellule seme. Ribadisco, perché non so quanto io sia stato chiaro fin qui: la differenza è tra i due apparati all’interno degli individui, non tra gli individui (come vedremo bene in seguito).

Per farmi comprendere anche da chi non conosce l’argomento, ma conosce bene gli usi sessuali della specie umana, userò un piccolo trucco magari stupido ma che penso possa servire: mi riferirò alla sfera sessuale comunemente intesa ed ammiccata. Darò perciò a questi due diversi apparati dei soprannomi. Esito a chiamarli con i nomignoli usati all’uopo da Luciana Littizzetto, per rispetto alla memoria di mia mamma, e li chiamerò come facevo da bambino: il pipolino e la paperina. Visto che qui si parla di individui sessualmente adulti eliminerò il diminutivo e userò una sineddoche, perchè la parola indicherà la parte per il tutto. Il pipolo, d’ora in poi, con riferimento alla specie umana, rappresenterà tutto l’apparato genitale maschile (inclusi i testicoli), destinato a produrre e veicolare all’esterno le cellule seminali maschili. La papera rappresenterà l’apparato sessuale femminile (sempre con riferimento alla specie umana, dalla vulva attraverso la vagina includendo l’utero e le ovaie). Questo secondo insieme di organi è destinato a produrre gli ovuli e ad accogliere le cellule seminali maschili, convogliarle verso l’ovaio e favorire la fecondazione dell’ovulo, con la formazione di un nuovo librone completo nell’embrione. Benissimo. Per quanto possa sembrare strano tutti gli esseri viventi che si riproducono per via sessuale possiedono l’equivalente di uno (o più) pipoli e di una (o più) papere, in tutte le combinazioni che vi vengono in mente occhiata

Il sesso delle piante

Partiamo dalle piante, che sono più semplici in un senso e più incasinate in un altro. Le cosiddette “piante superiori” sono organismi di una eccezionale versatilità. Sono, come abbiamo visto, spessissimo capaci di riprodursi sia per via agamica o asessuata che per via sessuata, anche se esistono specie che hanno una spiccata preferenza per l’una o per l’altra alternativa. Non solo, ma sono altrettanto spesso incredibilmente trasformiste per quanto riguarda il concetto di “maschile” e “femminile”.

Normalmente le piante non hanno sesso, anzi ne hanno due, poiché riuniscono in sé sia la parte maschile che quella femminile in maniera esplicita. Gli organi sessuali sono contenuti nei fiori (che come tutti sanno insieme alle api sono i suonatori nell’orchestra giuliva dell’ammoore botanico). Nella maggior parte dei casi un fiore è l’insieme di diversi pipoli e di una o più papere. Proprio così: anche se nettamente distinti, gli apparati sessuali maschile e femminile convivono in ogni singolo fiore di una pianta (che quindi è difficile dire se sia maschio o femmina, no?) Questo è il caso dei garofiorefani e delle rose, dei ranuncoli e dei gigli, dei nasturzi e delle sassifraghe, ed anche della nostra amica Agave attenuata. I pipoli dei fiori sono gli stami e le antere che portano le cellule spermatiche (il polline). La papera dei fiori è costituita dallo stimma, il pistillo, l’ovario che contiene le cellule uovo (come dice la parola stessa). La corolla dei petali è il "vestito" e non ha nulla a che fare con la riproduzione, se non attrarre i Cupidi del caso, gli insetti. Sulla stessa pianta non solo ci sono sia pipoli che papera, ma sono addirittura strettamente legati, a contatto, sullo stesso fiore. Sarebbe come se in un umano ci fossero tanti pipoli a contorno di una papera centrale. Lo so, può ricordare la scrausa invenzione di un regista di fantascienza di serie B per titillare l’attenzione dello scarso pubblico, ma il paragone è abbastanza calzante.

Per completare la serie delle situazioni nelle piante superiori c’è da dire che esistono anche due altri casi, meno diffusi ma non rari. Ci sono piante (come, ad esempio, le zucche) in cui sulla stessa pianta convivono sia pipoli che papere, ma sono più distanziati, più pudicamente la pianta produce separatamente fiori maschili (che perciò contengono solo stami e antere) e fiori femminili (che perciò sono formati solo dall’ovario, stilo e stimma). E i petali? Quelli, a dispetto dei romantici che ci vedranno una caduta di stile, ci sono in entrambi i tipi di fiori e sono totalmente ininfluenti per determinarne l’appartenenza all’ugingkono o all’altro tipo.

Infine, come molti orticoltori sanno, ci sono piante in cui i singoli individui si caratterizzano più propriamente come “maschi” e “femmine”, poiché alcuni individui portano solo fiori maschili, altri solo fiori femminili: ad esempio il Kiwi o il Ginkgo biloba. Ma anche il fico, che in questo caso si presta ad un calembour scontatissimo, esistendo il fico e la sua potenziale sposa, la … pianta fico femmina (e mi fermo qui). Aggiungo solo che queste piante sono chiamate dioiche, per riferimento futuro.

Quindi, l’evolutura (o la nazione?) si è sbizzarrita ed ha dato alle piante superiori una grande varietà di metodi e di forme per facilitarne la riproduzione e la diffusione. E qui i più attenti (ma se non siete tra questi, ancora una volta, siete incoraggiati a proseguire: i più attenti e studiati sanno già tutto e quindi hanno smesso di leggere da tempo) si saranno chiesti: ma se sulla stessa pianta ci sono i fiori che producono sia le cellule seminali che gli ovuli a meno di un centimetro di distanza, dove minghia sta il rimescolamento tra individui diversi? Il pipolo feconda la papera che gli sta così vicina e facilmente raggiungibile, e festa finita, no? No. Con le debite eccezioni, come vedremo, questa è una situazione che non capita, perché la navoluzionetura  ci ha pensato bene, ed ha fatto in modo che, sulla stessa pianta, quando viene prodotto il polline dai pipoli la corrispondente papera non sia ancora pronta allo scopo (si sta facendo bella in bagno) e quindi il polline di un fiore non feconda gli ovuli dello stesso fiore ma se ne va a cercare un altro, trasportato in millanta modi (insetti, vento, calzettoni dei passanti). Se e quando infine approda sulla papera di una pianta della stessa specie pronta all’accoppiamento voilà, il gioco è fatto. E questa è la spiegazione “for dummies” dell’impollinazione incrociata serio.

L'orchidea solitaria

Ma c’è un ma, e va esplicitato non solo per completezza, ma anche perché uno degli scopi del pensierino è mostrare come la varietà sia la regola e non l'eccezione. Sebbene nella maggioranza dei casi l’autoimpollinazione sia un obbrobrio perché apparentemente contravviene allo scopo primario della riproduzione sessuata, che è il rimescolamento tra individui per produrne di nuovi, in alcuni casi è uno stratagemma cui l’evoluzione ha fatto ricorso. L’autoimpollinazione è simile, nelle piante, al matrimonio tra consanguinei negli esseri umani, pratica fortemente sconsigliata dai medici prima che dai moralisti perché porta frequentemente alla esternazione o all’aggravamento di tare ereditarie. In alcuni casi è però l’ultima ratio che consente ad una specie di tentare di sopravvivere, ed è comunque, dal punto di vista del rimescolamento genetico, migliore della riproduzione agamica.

C’è un curioso caso di studio famoso tra gli appassionati, e lo cito tentando di rinnovare l’attenzione su questo argomento per chi fosse arrivato fin qui. Una piccola bellissima orchidea nostrana, la Ophrys apifera, si riproduce quasi solamente per autoimpollinazione. Le sue logge polliniche, a differenza di specie simili, vengono snobbate da vespe, bombi e calabroni, che non sono attratti dalle forme sinuose del fiorellino, ma cercano roba più appetitosa altrove. Dopo qualOphrys apiferache giorno trascorso nell'inutile attesa di un pronubo, le povere logge polliniche avvizziscono, si ripiegano su sé stesse e vanno a toccare la parte fertile dello stimma, che pietosamente le accoglie nel suo grembo e le custodisce consentendo l’autofecondazione. Che è successo? Dove sta l’errore? Pare (e ci sono seri studi scientifici su questa ipotesi) che la povera Ophrys apifera, come molte cugine dello stesso genere, facesse riferimento per la propria impollinazione incrociata ad un particolare tipo di vespa, e solo a quella. Le Ophrys apifera, si sa, hanno un po’ di puzza al naso e non si fidavano di altri prosseneti se non di quella specifica vespina. Pare che la vespina sia scomparsa, estinta, qualche secolo o millennio fa, e da quel giorno la povera orchidea solitaria si dedica, non si sa se con la stessa soddisfazione di noi umani, all’autoerotismo (in questo caso fruttifero e non peccaminoso, vista la natura ermafrofita autosufficiente della pianta wink) Nella foto (tratta da wikipedia) una Ophrys apifera beccata nell’atto di autointimità risata. Per una strana coincidenza si nota anche una somiglianza morfologica assolutamente casuale delle logge polliniche contenenti il polline con apparati simili di molti mammiferi.

Beh, ormai il campo botanico mi pare di averlo trattato a sufficienza, per lo meno da questo punto di vista. Passo perciò al regno animale, meno vario ma più intrigante perché a noi più vicino. Riparto dal concetto di individuo: negli animali l’individualità del singolo è difficilmente messa in discussione. I fenomeni di clonazione per suddivisione o gemmazione (così comuni nelle piante) sono talmente sporadici da non avere rilevanza statistica. La riproduzione è generalmente sessuata, ma qui l’esistenza e l’eventuale differenza tra individui di sesso diverso è molto variegata e spesso sorprendente. Cominciamo comunque, per fissare un termine che comincia ad essere veramente ambiguo o incerto, a stabilire che cosa sia un individuo maschio e che cosa uno femmina. Parleremo di individuo maschile quando questo contiene solo uno o più apparati riproduttori maschili (uno o più pipoli), e di individuo femminile nel caso contenga solo una o più papere.

Il sesso degli animali

Iniziamo col dire che nelle piante, anche in quelle dioiche (ricordate il termine? quelle stile il fico, insomma) gli indrospiividui dei due sessi sono molto simili. Negli animali si assiste invece spesso non solo ad una netta separazione dei ruoli sessuali, ma a quello che si chiama dimorfismo sessuale (differenze evidenti nell’aspetto esteriore degli individui maschi dalle femmine). Il dimorfismo in alcuni casi è piuttosto blando. Ad esempio, nella specie Homo sapiens il dimorfismo in generale c’è, ma è piuttosto limitato, almeno se non si esamina con attenzione un corpo nudo messo di fronte, e questo lo sapeva anche Celentano (chi indovina in quale canzone ha almeno la mia età pianto). Ci sono però casi più evidenti: ad esempio, i leoni (Panthera leo) maschi adulti sono facilmente riconoscibili dalle femmine anche senza esaminare gli attributi sessuali. Il dimorfismo sessuale negli animali però si spinge ad estremi molto più strani e peculiari. Si va dalla differenza di dimensioni (ad esempio nei rospi comuni, in cui le femmine hanno dimensioni doppie di quelle dei maschi) fino a casi in cui l’appartenenza alla stessa specie risulta veramente difficile da comprendere e da ammettere. A questo proposito racconto un paio di aneddoti curiosi, uno noto da molto tempo ai biologi marini, l’altro di scoperta piuttosto recente.

Il dimorfismo sessuale nel caso dei pesci abissali della famiglia dei ceratidi (Ceratidae), conosciuti come “Rane pescatrici degli abissi” raggiunge estremi impressionanti. Gli esemplari femminili di molte specie sono pesci di dimensioni anche notevoli: possono raggiungere il peso di quasi un quintale per oltre mezzo metro di lunghezza. Non erano stati osservati esemplari di sesso maschile finchè qualcuno è andato ad esaminare bene le femmine che di tanto in tanto capitano nelle reti dei pescatori. A seguito di indagini accurate hanno scoperto che i bitorzoli appiccicati alla pelle di queste femmine non erano foruncoli né piccoli parassiti di altro genere, ma maschi della stessa specie. Negli abissi marini in cui questi pesci vivono, a più di mille metri di profondità, c’è una oscurità totale. Le femmine sono gli unici membri attivi di queste specie (e qui molte lettrici sorrideranno con paralleli che fingo di ignorare). Grazie ad una piccola esca luminosa messa su una specie di canna da pesca che portano sopra il capo predano piccoli crostacei ed altre creature marine che sono attratte dal flebile lucore della lanceratideterna. I maschi appena raggiungono lo stato adulto, il che avviene poco dopo la schiusa delle uova, non sono in grado di procurarsi il cibo: sono minuscoli (da pochi mm a qualche centimetro) e l’unica speranza che hanno è quella di trovare in fretta una femmina con cui accoppiarsi (o da sposare, se preferite, ed in questo caso per loro il matrimonio diventa veramente un vincolo indissolubile...). Dopo il matrimonio questi minuscoli pescetti fanno una cosa diffusa anche tra gli umani, anche se magari non in misura così radicale: si azzeccano al corpo della femmina e diventano loro parassiti. Condividono il sistema circolatorio, e diventano piccoli produttori di sperma, dedicandosi a questa unica attività, che potremmo scherzosamente definire "coitus ininterruptus" (e chiamali scemi!). In questi animali si può dire che oltre alla forma esteriore anche i comportamenti e la vita dei due sessi sono veramente molto difformi.

Il secondo aneddoto che mi ha molto colpito è relativo ad una scoperta recente, di pochi anni fa. Per un caso totalmente fortuito (la schiusa di uova in un laboratorio canadese) si è scoperto nel 2018 che due insetti diversi, noti da tanto tempo agli entomologi, e che erano classificati addirittura come specie di generi differenti, appartenevano in realtà alla stessa specie, essendo nati da uova della stessa femmina. I due insetti, di aspetto molto difforme (uno considerato un insetto-foglia, l’altro un insetto-stecco, per la forma del corpo) erano in realtà la femmina e il maschio della stessa specie. Gli studiosi in passato si erano stupiti del fatto che di quello strano insetto stecco si conoscessero solo esemplari maschi, e che di quell’altrettanto strano insetto foglia fossero stati trovati solo esemplari femmine, ma se ne erano fatti una ragione imputando la mancanza di esemplari dell’altro sesso alla rarità delle specie. Chi fosse interessato alla storia, che è molto curiosa, la può trovare qui.

Fin qui il dimorfismo sessuale negli animali, e gli estremi che può raggiungere. Un argomento che mi fa sempre pensare a quanto noi umani siamo mentalmente limitati: noi vediamo le femmine della nostra specie così diverse dai maschi e così riconoscibili e non ci accorgiamo che in realtà siamo animali dal dimorfismo sessuale molto contenuto, a volte quasi inesistente (e anche qui mi astengo dall’einsetti fogliasplicitare l’ammiccamento a recenti casi di successo internazionale di musicist* italian* whistle ).

Ma ricordiamo sempre l’assunto che la natura ci stupisce con i suoi effetti speciali. Esistono animali, e non sono pochi, in cui il concetto di maschio e femmina non è affatto così marcato, ed altri nei quali non esiste. Facciamo un passo indietro e ricordiamo che, a simiglianza delle piante, anche negli animali le cellule del corpo contengono sia la parte maschile che la parte femminile, e che in linea di massima nulla impedisce che, come avviene in una pianta di rucola o di carciofo, lo stesso individuo sviluppi organi sessuali maschili e/o femminili, specializzandovi la meiosi per ottenere cellule uovo e cellule seminali.

In linea di principio nulla impedirebbe ad un essere umano (uomo o donna non importa, ma a quel punto non avrebbe sesso, come non hanno sesso le piante di rucola e di carciofo se non nella sintassi italiana) di sviluppare uno o più apparati sessuali maschili e/o femminili. Pensate ad esempio se uno avesse (tornando ai termini fanciulleschi) un pipolo al posto di una mano e una papera al posto dell’altra… dal punto di vista della biologia genetica non ci sarebbe granché di strano, bisognerebbe però in quel caso salutarsi in maniera alternativa alla stretta di mano… diciamo che questa diverrebbe un gesto un pochino più “intimo”, da non usare col tuo superiore gerarchico al lavoro…ohmy

I campioni del trasformismo

Se non ci credete, basta guardarsi intorno. Siamo circondati da animali strani, che del concetto di maschio e femmina fanno volentieri a meno. La casistica è molto varia, si va dall’ermafroditismo (o monoicismo animale) vero e proprio, come nel caso delle chiocciole, lumache e molti altri molumachelluschi, a fenomeni per noi ancora più insoliti. Le lumache hanno al proprio interno sia organi sessuali maschili che femminili, producono perciò sia uova che spermatozoi. Si parla in questo caso di “ermafroditismo insufficiente”, perché l’individuo, come nel caso dei fiori, non può autofecondarsi, ma ha bisogno di un partner cui cedere spermatozoi e da cui riceverne altri in cambio, per le proprie uova, che deporrà dopo essersele fatte fecondare. L'immagine delle due lumache innamorate ha una sua bellezza artistica e filosofica, ricorda i simboli vicendevolmente compenetrati dello Yin e Yang taoisti, ma anche più prosaicamente una illustrazione del Kamasutra hindu, quella a pagina 68 o poco più... innocent. OK basta, mi sono lasciato andare nella descrizione di questo abbraccio doppiamente androgino, e spero con queste acrobazie sessuali tra molluschi bavosi di non aver titillato pruderie licenziose e inconfessabbili... adult ).

E non è che i vertebrati siano molto più pudichi e bacchettoni, anzi qui il trasformismo diventa arte in molti casi, e farebbe scomparire in quanto dilettanti le drag queen de noantri Homo sapiens… Una categoria è quella che chiameremmo “degli indecisi”, che quando nascono non sanno ancora quale sarà la loro sessualità da adulti (vi ricorda qualcosa, tipo le teorie gender? Ma questa è biologia ed il caso è abbastanza diverso). Ad esempio, nei tritoni (anfibi simili alle salamandre) il sesso viene deciso durante la crescita, e dipende dalle condizioni ambientali (se fa più caldo si sviluppa un sesso, se fa più freddo un altro).

Ma ci sono anche animali che hanno la soddisfazione, nella vita, di provare entrambe le condizioni di marito e di moglie, di maschio e di femmina, una o più volte nella vita. Questo fenomeno è abbastanza comune tra i pesci e i molluschi bivalvi, e si suddivide ancora in casi specifici: se da giovane l’esemplare è maschio e poi crescendo diventa femcoris julismina si parla di proterandria. La ben conosciuta (soprattutto se al forno) orata (Sparus auratus) è un ermafrodita proterandro perché da giovane è maschio e poi diventa femmina: da orato diventa orata. La graziosissima donzella (Coris julis) un altro pesce molto comune dei nostri mari, è invece un ermafrodita proterogino: da giovane è una donzella e poi diventa un donzello, cambiando non solo gli organi sessuali sviluppati, ma anche aspetto fisico. Nella foto fatta quest’estate dal sottoscritto si vede una donzella maschio, adulto, con la tipica livrea con una striscia colorata che percorre il fianco. Vicino ha una donzella giovane, nella fase femminile in cui le dimensioni sono minori e la livrea è meno appariscente. Per finire, naturalmente (!), ci sono animali che cambiano più volte sesso nel corso della loro vita, anche in questo caso magari per fattori ambientali.

Morale della favola

Insomma, ce n’è veramente per tutti i gusti e quelle che noi umani nella nostra ristrettezza mentale consideriamo come “perversioni sessuali” sono in realtà la regola per tantissimi attori nel grande spettacolo della vita.

E qui termina il pensierino, con il pistolotto finale che invita tutti quanti, quando sentiremo tutte ste storie dell’essere “contro natura” da parte di chi esprime comportamenti sessuali che deviano dalla norma a riflettere su quanto la natura (o l’evoluzione) sia più fantasiosa (direi fantastica) delle nostre costruzioni mentali da autolesionisti litigiosi, che in questo caso, restando in argomento, più che costruzioni chiamerei masturbazioni mentali. Basta così. Anzi no. Voglio terminare con un giochino per quelli di voi che hanno un pochino più di dimestichezza con l’argomento e con la matematica, gli altri possono passare alla firma più sotto.

P.S.: proviamo a giocare con le X e le Y

Un giochino riferito proprio alla nostra specie Homo sapiens, una piccola provocazione intellettuale. Tutti sanno della questione dei cromosomi X e Y che determinano il sesso della maggior parte dei mammiferi. Tutti sanno che le cellule di una femmina contengono due cromosomi X mentre quelle di un maschio contengono un cromosoma X ed uno Y. Così, le cellule uovo, che sono prodotte nelle femmine ed hanno solo metà del librone, e quindi un solo cromosoma, hanno sempre all’interno un cromosoma X. Gli spermatozoi invece, essendo prodotti nel maschio, sono di due tipi: la metà contengono un cromosoma X, l’altra metà un cromosoma Y. Questo nella "normalità".

Supponiamo per un attimo che un individuo (maschio o femmina) ad un certo punto sviluppi la capacità di produrre sia uova che spermatozoi, come le lumache. Ma che, come la graziosa orchidea amante dei piaceri solitari, si potesse autofecondare. In questo caso una femmina, possedendo solo doppi cromosomi X, produrrebbe sia cellule uovo che spermatozoi contenenti solo cromosomi X. Se si autofecondasse, perciò, non ci sarebbe storia, nascerebbero solo individui con due cromosomi X, cioè femmine. Cosa succederebbe ai maschi? Facile. Sia gli ovuli che gli spermatozoi conterrebbero per metà cromosomi X, per metà Y. Nell'unione casuale di un ovulo con uno spermatozoo perciò si avrebbero quattro casi: un quarto di embrioni sarebbe femmina (se si incontrano un uovo ed uno spermatozoo con cromosoma X) metà degli embrioni sarebbero maschi (uovo X più spermatozoo Y o viceversa) e l'ultimo quarto? Siccome la combinazione YY non è accettata in natura, l’embrione avrebbe vita breve e il parto non avverrebbe mai per grave errore genetico. Fantascienza? No, solo un giochino che dimostra ancora una volta, se ce ne fosse bisogno, quale sia il sesso forte, e spiega anche perché gli umani non abbiano sviluppato capacità ermafrodite autosufficienti: la matematica ci dice che dopo qualche generazione i cromosomi Y sarebbero spariti, il consesso umano sarebbe solo femminile, e la diversità genetica ne risentirebbe (ma forse non le sorti del pianeta, chissà… ) bye

FG