Capitolo A 1 Studiare la vita

Il metodo scientifico: un caso di studio

La bio­lo­gia na­sce dal­la cu­rio­si­tà per il mon­do del­la vi­ta. Gli scien­zia­ti non si ac­con­ten­ta­no di os­ser­va­re i fe­no­me­ni na­tu­ra­li, ma si in­ter­ro­ga­no sul­le lo­ro cau­se e cer­ca­no di rin­trac­cia­re i nes­si che li le­ga­no gli uni agli al­tri. In que­sta re­te di re­la­zio­ni cau­sa­li tra i fe­no­me­ni con­si­ste la co­no­scen­za, che si tra­du­ce, in ul­ti­ma ana­li­si, in leg­gi e teo­rie. Ma co­me fan­no gli scien­zia­ti a in­da­ga­re la na­tu­ra, car­pir­ne i se­gre­ti e tra­sfor­mar­li in teo­rie? Che co­sa ren­de le lo­ro ri­cer­che, ap­pun­to, scien­ti­fi­che?

Il metodo scientifico

Nel­le lo­ro ri­cer­che, i bio­lo­gi uti­liz­za­no nu­me­ro­si stru­men­ti e pro­ce­du­re. Tut­ta­via, a pre­scin­de­re dal­le tec­ni­che im­pie­ga­te, l’e­splo­ra­zio­ne scien­ti­fi­ca del­la vi­ta pre­sen­ta al­cu­ne tap­pe ri­cor­ren­ti e fa­cil­men­te ri­co­no­sci­bi­li. Da­van­ti a un fe­no­me­no di cui non co­no­sco­no la cau­sa, in­fat­ti, i bio­lo­gi:

  1. com­pio­no os­ser­va­zio­ni si­ste­ma­ti­che;
  2. for­mu­la­no una do­man­da;
  3. ela­bo­ra­no un’ipo­te­si, os­sia una pos­si­bi­le so­lu­zio­ne al­la do­man­da;
  4. trag­go­no pre­vi­sio­ni dal­l’i­po­te­si;
  5. con­trol­la­no la va­li­di­tà del­le pre­vi­sio­ni con ul­te­rio­ri os­ser­va­zio­ni o espe­ri­men­ti.

Que­sto pro­ce­di­men­to con­fe­ri­sce un so­li­do fon­da­men­to al pro­gres­so del­le co­no­scen­ze bio­lo­gi­che e co­sti­tui­sce, nel com­ples­so, quel­lo che chia­mia­mo metodo scientifico.


Capitolo A 1 Studiare la vita

Il me­to­do scien­ti­fi­co: un ca­so di stu­dio

Il punto di partenza: l’osservazione genera domande

Da sem­pre i bio­lo­gi os­ser­va­no il mon­do cir­co­stan­te; og­gi que­sta ca­pa­ci­tà è po­ten­zia­ta da tec­ni­che so­fi­sti­ca­te co­me la mi­cro­sco­pia elet­tro­ni­ca, l’a­na­li­si del DNA, le im­ma­gi­ni ot­te­nu­te con la ri­so­nan­za ma­gne­ti­ca o i sa­tel­li­ti per il po­si­zio­na­men­to glo­ba­le (▶figura 8).

Mol­ti pro­gres­si del­la bio­lo­gia mo­der­na de­ri­va­no da im­por­tan­ti in­no­va­zio­ni tec­no­lo­gi­che. Per esem­pio, pri­ma del­l’in­ven­zio­ne del mi­cro­sco­pio era im­pos­si­bi­le os­ser­va­re i mi­cror­ga­ni­smi pre­sen­ti nei ci­bi; quan­do gli ali­men­ti de­pe­ri­va­no, for­man­do muf­fe e lar­ve, gli scien­zia­ti non sa­pe­va­no a co­sa fos­se do­vu­to que­sto fe­no­me­no, per­ché non ne ve­de­va­no la cau­sa.

Se­con­do al­cu­ni, le lar­ve si for­ma­va­no spon­ta­nea­men­te gra­zie a un prin­ci­pio vi­ta­le con­te­nu­to nel­l’a­li­men­to. Nel Sei­cen­to, pe­rò, lo scien­zia­to ita­lia­no Fran­ce­sco Re­di (1626-1698) os­ser­vò che le lar­ve non si for­ma­va­no quan­do i ci­bi era­no po­sti in un re­ci­pien­te chiu­so: que­sto per­ché le lar­ve na­sce­va­no dal­le uo­va del­le mo­sche che si po­sa­va­no su­gli ali­men­ti, non da­gli ali­men­ti stes­si.

Do­po qual­che gior­no, tut­ta­via, an­che nei con­te­ni­to­ri chiu­si si os­ser­va­va la for­ma­zio­ne di muf­fe. Da do­ve ve­ni­va­no? Era­no ge­ne­ra­te spon­ta­nea­men­te dal ci­bo o pro­ve­ni­va­no, di nuo­vo, dal­la con­ta­mi­na­zio­ne con qual­co­s’al­tro? A que­ste do­man­de, sor­te dal­l’os­ser­va­zio­ne, bi­so­gna­va ri­spon­de­re con una nuo­va ipo­te­si.

Figura 8
Fi­gu­ra 8open

Nuove tecniche di indagine

(A) La ri­so­nan­za ma­gne­ti­ca (RM) è una tec­ni­ca di in­da­gi­ne ba­sa­ta sul­l’u­ti­liz­zo di un for­te cam­po ma­gne­ti­co, che in­te­ra­gi­sce con le par­ti­cel­le co­sti­tuen­ti del­la ma­te­ria. Il pa­zien­te vie­ne in­se­ri­to al­l’in­ter­no di uno scan­ner; i se­gna­li pro­ve­nien­ti dal suo cor­po ven­go­no ela­bo­ra­ti da un com­pu­ter per ot­te­ne­re im­ma­gi­ni che evi­den­zia­no le ca­rat­te­ri­sti­che dei di­ver­si tes­su­ti, per­met­ten­do di di­stin­gue­re i tes­su­ti sa­ni da quel­li le­sio­na­ti. (B) Que­sto ar­cheo­lo­go sta usan­do un com­pu­ter pal­ma­re e un equi­pag­gia­men­to GPS (Glo­bal Po­si­tio­ning Sy­stem) per rac­co­glie­re da­ti con cui ela­bo­ra­re un mo­del­lo vir­tua­le del­la via Ap­pia An­ti­ca, a Ro­ma.

Capitolo A 1 Studiare la vita

Il me­to­do scien­ti­fi­co: un ca­so di stu­dio

L’ipotesi trae ispirazione dalle osservazioni e dall’esperienza

L’os­ser­va­zio­ne di un fe­no­me­no, co­me la for­ma­zio­ne del­le muf­fe, fa sor­ge­re del­le do­man­de, per ri­spon­de­re al­le qua­li gli scien­zia­ti com­pio­no ul­te­rio­ri os­ser­va­zio­ni o ap­pron­ta­no op­por­tu­ni espe­ri­men­ti. A gui­da­re le nuo­ve os­ser­va­zio­ni o la pro­get­ta­zio­ne de­gli espe­ri­men­ti, pe­rò, c’è sem­pre un’ipotesi, ov­ve­ro una pos­si­bi­le so­lu­zio­ne al­la do­man­da.

Co­me fa lo scien­zia­to a for­mu­la­re un’i­po­te­si? Egli met­te in­sie­me i fat­ti che già co­no­sce: per esem­pio, i ri­sul­ta­ti di espe­ri­men­ti com­piu­ti in pre­ce­den­za o dai suoi pre­de­ces­so­ri. Que­sto ti­po di ra­gio­na­men­to, che par­te da un in­sie­me di co­no­scen­ze par­ti­co­la­ri per ar­ri­va­re a una lo­ro (prov­vi­so­ria) ge­ne­ra­liz­za­zio­ne, si chia­ma lo­gi­ca in­dut­ti­va.

Quan­do Louis Pa­steur (▶figura 9A) si tro­vò ad af­fron­ta­re l’e­nig­ma del­le muf­fe, fe­ce te­so­ro del­le co­no­scen­ze ac­qui­si­te da­gli scien­zia­ti che ven­ne­ro pri­ma di lui. Dal­le os­ser­va­zio­ni di Fran­ce­sco Re­di, sa­pe­va che gli ali­men­ti si de­te­rio­ra­va­no a cau­sa di fat­to­ri ester­ni, pro­ve­nien­ti dal­l’a­ria e non dal ci­bo stes­so. Se non era­no le mo­sche, do­ve­va trat­tar­si di qual­co­sa di estre­ma­men­te pic­co­lo, che ri­ma­ne­va in­trap­po­la­to nel re­ci­pien­te in­sie­me al­l’a­ria. A que­sti or­ga­ni­smi in­vi­si­bi­li, che po­po­la­no l’a­ria, Pa­steur die­de il no­me di spo­re.

Figura 9
Fi­gu­ra 9open

L’ipotesi della «biogenesi»

(A) Lo scien­zia­to fran­ce­se Louis Pa­steur (1822-1895) pro­get­tò spe­cia­li boc­ce di ve­tro (B) da usa­re nel­l’e­spe­ri­men­to (C) per ca­pi­re co­me si ge­ne­ra­va­no le muf­fe.

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Il me­to­do scien­ti­fi­co: un ca­so di stu­dio

Dall’ipotesi alla previsione

Il pas­so suc­ces­si­vo del me­to­do scien­ti­fi­co con­si­ste nel­l’a­dot­ta­re un ti­po di­ver­so di ra­gio­na­men­to, la lo­gi­ca de­dut­ti­va, che per­met­te di for­mu­la­re previsioni ri­ca­van­do­le dal­le ipo­te­si. L’i­po­te­si di Pa­steur era che le muf­fe fos­se­ro cau­sa­te dal­le spo­re con­te­nu­te nel pul­vi­sco­lo del­l’a­ria. Se que­sto era ve­ro, al­lo­ra la muf­fa non do­ve­va for­mar­si quan­do si im­pe­di­va al­le spo­re di ve­ni­re a con­tat­to con il ci­bo. Ma co­me fa­re, se le spo­re era­no ap­pun­to in­vi­si­bi­li a oc­chio nu­do?

Pa­steur ideò il se­guen­te espe­ri­men­to: pre­pa­rò un bro­do ric­co di so­stan­ze nu­tri­ti­ve e lo fe­ce bol­li­re in una boc­cia di ve­tro, da lui pro­get­ta­ta, do­ta­ta di un lun­go col­lo sot­ti­le a for­ma di S (▶figura 9B). In que­sto mo­do, il ca­lo­re avreb­be uc­ci­so tut­te le spo­re pre­sen­ti nel con­te­ni­to­re. Do­po qual­che tem­po le spo­re, tra­spor­ta­te dal­l’a­ria, avreb­be­ro po­tu­to ri­co­min­cia­re a en­tra­re nel re­ci­pien­te raf­fred­da­to: Pa­steur, pe­rò, pre­vi­de che es­se sa­reb­be­ro ri­ma­ste in­trap­po­la­te nel trat­to ini­zia­le del col­lo, sen­za riu­sci­re a rag­giun­ge­re il bro­do (▶figura 9C). È im­por­tan­te sot­to­li­nea­re che Pa­steur de­dus­se la sua pre­vi­sio­ne non dal­l’os­ser­va­zio­ne, ma dal­la sua ipo­te­si di par­ten­za. Il suo ra­gio­na­men­to par­ti­va quin­di da una con­si­de­ra­zio­ne ge­ne­ra­le per giun­ge­re al­la pre­vi­sio­ne su un ca­so par­ti­co­la­re. Una de­du­zio­ne con­si­ste pro­prio in que­sto: è un ra­gio­na­men­to con­dot­to dal ge­ne­ra­le al par­ti­co­la­re.

Al con­tra­rio, un ra­gio­na­men­to che par­ta dai sin­go­li fat­ti, dal par­ti­co­la­re, per giun­ge­re a con­clu­sio­ni ge­ne­ra­li si di­ce in­du­zio­ne; an­che l’in­du­zio­ne ha un suo ruo­lo im­por­tan­te nel me­to­do scien­ti­fi­co, per­ché per­met­te spes­so di co­glie­re del­le re­go­la­ri­tà pre­sen­ti in na­tu­ra, va­le a di­re quel­le che ven­go­no chia­ma­te leg­gi scien­ti­fi­che. Una leg­ge, tut­ta­via, non è una spie­ga­zio­ne, ma so­lo l’e­nun­cia­zio­ne del fat­to che cer­ti fe­no­me­ni si ri­pe­to­no in mo­do pre­ve­di­bi­le.


Capitolo A 1 Studiare la vita

Il me­to­do scien­ti­fi­co: un ca­so di stu­dio

Sto­ria del­la scien­za

La comparsa delle biomolecole

L’e­spe­ri­men­to di Pa­steur è sta­to con­si­de­ra­to a lun­go co­me la pro­va de­fi­ni­ti­va che la vi­ta non si ge­ne­ra spon­ta­nea­men­te a par­ti­re da ma­te­ria inor­ga­ni­ca, ma può na­sce­re sol­tan­to da al­tra vi­ta. Ma al­lo­ra co­me si è for­ma­to il pri­mo or­ga­ni­smo vi­ven­te?

Se­con­do le sti­me at­tua­li, la Ter­ra si è for­ma­ta cir­ca 4 mi­liar­di di an­ni fa. Du­ran­te il pri­mo mi­liar­do di an­ni la sto­ria del no­stro pia­ne­ta è sta­ta mol­to tra­va­glia­ta: bom­bar­da­ta da me­teo­ri­ti e co­me­te, ri­scal­da­ta dal de­ca­di­men­to del­le so­stan­ze ra­dioat­ti­ve pre­sen­ti al suo in­ter­no, la Ter­ra si è tra­sfor­ma­ta in una mas­sa fu­sa che suc­ces­si­va­men­te si è raf­fred­da­ta, svi­lup­pan­do una cro­sta so­li­da ca­rat­te­riz­za­ta da un’in­ten­sa at­ti­vi­tà vul­ca­ni­ca.

In se­gui­to a que­ste tra­sfor­ma­zio­ni, la pri­ma at­mo­sfe­ra di idro­ge­no è sta­ta so­sti­tui­ta dal­la se­con­da at­mo­sfe­ra pri­mor­dia­le, co­sti­tui­ta pro­ba­bil­men­te da mo­nos­si­do e dios­si­do di car­bo­nio (CO e CO2), azo­to (N2) e da pic­co­le quan­ti­tà di me­ta­no (CH4) e am­mo­nia­ca (NH3) me­sco­la­ti con va­po­re ac­queo. In­tan­to, si sa­reb­be­ro for­ma­ti i pri­mi ocea­ni per con­den­sa­zio­ne del va­por d’ac­qua pre­sen­te nel­l’at­mo­sfe­ra e per l’a­zio­ne del­le co­me­te: que­sti cor­pi ce­le­sti ca­ri­chi di ghiac­cio, col­pen­do la Ter­ra, vi avreb­be­ro por­ta­to gran­di vo­lu­mi di ac­qua.

In que­ste par­ti­co­la­ri con­di­zio­ni chi­mi­co-fi­si­che è pos­si­bi­le che sem­pli­ci mo­le­co­le inor­ga­ni­che ab­bia­no pro­dot­to pic­co­le mo­le­co­le bio­lo­gi­che. Og­gi que­ste rea­zio­ni non pos­so­no av­ve­ni­re spon­ta­nea­men­te, sia per­ché l’at­mo­sfe­ra at­tua­le è ric­ca di os­si­ge­no che con­tra­sta lo svol­gi­men­to di si­mi­li pro­ces­si, sia per­ché man­ca una fon­te di ener­gia ade­gua­ta nel­l’am­bien­te; 4 mi­liar­di di an­ni fa, in­ve­ce, le con­di­zio­ni era­no «idea­li».

L’esperimento di Miller-Urey

La for­ma­zio­ne del­le bio­mo­le­co­le da mo­le­co­le inor­ga­ni­che po­treb­be dun­que es­se­re av­ve­nu­ta nel­l’at­mo­sfe­ra pri­mor­dia­le, co­me è sta­to di­mo­stra­to dal­l’e­spe­ri­men­to di Mil­ler e Urey (▶figura A). Stan­ley Mil­ler era un gio­va­ne bio­chi­mi­co che la­vo­ra­va co­me ri­cer­ca­to­re nel grup­po di Ha­rold Urey, pre­mio No­bel per la chi­mi­ca nel 1934. Nel 1953 i due scien­zia­ti mi­se­ro a pun­to un espe­ri­men­to per ve­ri­fi­ca­re se fos­se pos­si­bi­le ot­te­ne­re ma­te­ria or­ga­ni­ca da com­po­sti inor­ga­ni­ci.

In­nan­zi­tut­to, es­si pre­di­spo­se­ro un’at­mo­sfe­ra spe­ri­men­ta­le con­te­nen­te i gas che ri­te­ne­va­no fos­se­ro pre­sen­ti nel­l’at­mo­sfe­ra pri­mi­ti­va del­la Ter­ra: idro­ge­no, am­mo­nia­ca, me­ta­no e va­po­re ac­queo. Fe­ce­ro quin­di pas­sa­re at­tra­ver­so que­sti gas una sca­ri­ca elet­tri­ca che si­mu­las­se un ful­mi­ne; poi raf­fred­da­ro­no il si­ste­ma per far con­den­sa­re i gas, che rac­col­se­ro in so­lu­zio­ne ac­quo­sa: ne ri­sul­tò una sor­ta di bro­do pri­mor­dia­le, l’o­cea­no di 4 mi­liar­di di an­ni fa.

Nel gi­ro di po­chi gior­ni il si­ste­ma ar­ri­vò a con­te­ne­re mol­te mo­le­co­le com­ples­se, fra cui am­mi­noa­ci­di (i co­sti­tuen­ti del­le proteine), pu­ri­ne e pi­ri­mi­di­ne (i co­sti­tuen­ti del DNA): era la pro­va che le com­po­nen­ti mi­ni­me del­la vi­ta po­te­va­no ori­gi­nar­si dal­la ma­te­ria inor­ga­ni­ca.

Un passo in più: la formazione delle macromolecole

L’e­spe­ri­men­to di Mil­ler-Urey è sta­to in se­gui­to per­fe­zio­na­to. Da al­lo­ra, per esem­pio, so­no cam­bia­te le ipo­te­si ri­guar­do al­la com­po­si­zio­ne del­l’at­mo­sfe­ra: og­gi si ri­tie­ne che l’at­mo­sfe­ra pri­mor­dia­le con­te­nes­se scar­se quan­ti­tà di me­ta­no e am­mo­nia­ca.

Ciò che l’e­spe­ri­men­to non spie­ga, pe­rò, è la se­con­da tap­pa fon­da­men­ta­le nel­la for­ma­zio­ne del­la vi­ta: com’è av­ve­nu­to il pas­sag­gio dal­le pri­me mo­le­co­le or­ga­ni­che al­le mo­le­co­le più gran­di co­me le pro­tei­ne? La for­ma­zio­ne del­le mo­le­co­le bio­lo­gi­che, in­fat­ti, av­vie­ne og­gi so­lo nel­le cel­lu­le; le con­di­zio­ni chi­mi­co-fi­si­che ri­pro­dot­te dal­l’e­spe­ri­men­to di Mil­ler-Urey non ba­sta­no per ge­ne­ra­re e man­te­ne­re in for­ma sta­bi­le mo­le­co­le co­me il DNA.

An­che in que­sto ca­so, gli scien­zia­ti han­no uti­liz­za­to dei mo­del­li per cer­ca­re di ri­pro­dur­re le con­di­zio­ni che in pas­sa­to do­ve­va­no ca­rat­te­riz­za­re il no­stro pia­ne­ta. Tra i più ac­cre­di­ta­ti, c’è il mo­del­lo for­ni­to dal­le sor­gen­ti idro­ter­ma­li (▶figura B) che si tro­va­no nel­le pro­fon­di­tà ocea­ni­che e da cui fuo­rie­sce ac­qua a tem­pe­ra­tu­ra ele­va­ta, ric­ca di me­tal­li co­me fer­ro e ni­chel.

Se­con­do al­cu­ni ri­cer­ca­to­ri, in­fat­ti, mol­ti com­po­sti che ri­tro­via­mo ne­gli es­se­ri vi­ven­ti non si sa­reb­be­ro ori­gi­na­ti nel­l’at­mo­sfe­ra, ma ne­gli ocea­ni, in pros­si­mi­tà dei vul­ca­ni sot­to­ma­ri­ni o vi­ci­no a sor­gen­ti idro­ter­ma­li do­ve so­no pre­sen­ti ac­que mol­to cal­de e una gran­de va­rie­tà di sa­li mi­ne­ra­li e gas. In que­sti am­bien­ti par­ti­co­la­ri pro­ba­bil­men­te ha avu­to ori­gi­ne la vi­ta.

Figura A
Fi­gu­ra Aopen

L’esperimento di Miller-Urey

Si­mu­lan­do le con­di­zio­ni del­la Ter­ra pri­mi­ti­va, si riu­scì a di­mo­stra­re che le mo­le­co­le or­ga­ni­che po­te­va­no for­mar­si par­ten­do dal­la ma­te­ria inor­ga­ni­ca.
Figura B
Fi­gu­ra Bopen

Sorgenti idrotermali sottomarine

Que­ste boc­che da cui fuo­rie­sce ac­qua cal­da (a cir­ca 360 °C) si tro­va­no sul fon­do del­l’o­cea­no Atlan­ti­co, a più di 3000 m di pro­fon­di­tà, e ven­go­no chia­ma­te in in­gle­se black smo­kers.

Capitolo A 1 Studiare la vita

Il me­to­do scien­ti­fi­co: un ca­so di stu­dio

L’ipotesi alla prova dei fatti

La pre­vi­sio­ne di Pa­steur si ri­ve­lò esat­ta: an­che do­po me­si, il bro­do con­te­nu­to nel­la boc­cia ri­ma­ne­va lim­pi­do e non si for­ma­va al­cu­na muf­fa.

Nel­la par­te ini­zia­le del re­ci­pien­te, in­ve­ce, si era ac­cu­mu­la­to il pul­vi­sco­lo che, en­tra­to dal­l’a­per­tu­ra, non era riu­sci­to a su­pe­ra­re il trat­to ri­cur­vo del col­lo.

Gli scet­ti­ci ri­spo­se­ro che la muf­fa non si era for­ma­ta per­ché l’e­bol­li­zio­ne ave­va uc­ci­so il prin­ci­pio vi­ta­le con­te­nu­to nel bro­do.

Per ri­spon­de­re a que­sta obie­zio­ne, Pa­steur ri­pe­té l’e­spe­ri­men­to: que­sta vol­ta, do­po l’e­bol­li­zio­ne, rup­pe il col­lo del re­ci­pien­te, in mo­do che le spo­re po­tes­se­ro rag­giun­ge­re il bro­do (ve­di ▶figura 9C).

Do­po qual­che gior­no, no­no­stan­te il ri­scal­da­men­to su­bi­to, sul bro­do si for­ma­va la muf­fa, di­mo­stran­do che que­sta era cau­sa­ta dal­le spo­re.


Capitolo A 1 Studiare la vita

Il me­to­do scien­ti­fi­co: un ca­so di stu­dio

Come nasce una teoria scientifica?

Quan­do un’i­po­te­si vie­ne con­fer­ma­ta da­gli espe­ri­men­ti, lo scien­zia­to può for­mu­la­re una teoria ge­ne­ra­le, che spie­ga non so­lo il fe­no­me­no os­ser­va­to, ma tut­ti i fe­no­me­ni del­lo stes­so ti­po che sa­ran­no os­ser­va­ti an­che in fu­tu­ro. Nel ca­so di Pa­steur, l’e­spe­ri­men­to con­fer­mò la teo­ria del­la bio­ge­ne­si, se­con­do cui la vi­ta (co­me i mi­cror­ga­ni­smi che com­pon­go­no le muf­fe) na­sce sol­tan­to da al­tra vi­ta (ov­ve­ro le spo­re con­te­nu­te nel­l’a­ria) e non può ge­ne­rar­si spon­ta­nea­men­te a par­ti­re dal­la ma­te­ria ina­ni­ma­ta.

La sto­ria del­la scien­za in­se­gna che le teo­rie scien­ti­fi­che non so­no mai de­fi­ni­ti­ve, ma van­no in­con­tro a con­ti­nue tra­sfor­ma­zio­ni, ri­vi­si­ta­zio­ni e ve­ri­fi­che. Il fat­to stes­so che le teo­rie de­ri­vi­no da os­ser­va­zio­ni ed espe­ri­men­ti com­por­ta che es­se deb­ba­no sem­pre es­se­re sot­to­po­ste a nuo­ve pro­ve, e che un gior­no pos­sa­no es­se­re mes­se in di­scus­sio­ne da ul­te­rio­ri os­ser­va­zio­ni.

Una teo­ria che ven­ga co­stan­te­men­te ve­ri­fi­ca­ta da espe­ri­men­ti di­ver­si si im­po­ne co­me un fatto scientifico. La teo­ria cel­lu­la­re, per esem­pio, pur es­sen­do il ri­sul­ta­to di un pro­ce­di­men­to ana­lo­go a quel­lo de­scrit­to so­pra (os­ser­va­zio­ne, ipo­te­si ed espe­ri­men­to) si è im­po­sta a tal pun­to che og­gi con­si­de­ria­mo le cel­lu­le un fat­to scien­ti­fi­co, sul­la ba­se del qua­le com­pia­mo nuo­ve os­ser­va­zio­ni e for­mu­lia­mo teo­rie più det­ta­glia­te, co­me quel­la del­la co­mu­ni­ca­zio­ne cel­lu­la­re. Lo stes­so av­vie­ne con l’e­vo­lu­zio­ne del­le spe­cie, che da teo­ria è di­ven­ta­ta un fat­to scien­ti­fi­co fon­da­men­ta­le per la no­stra in­da­gi­ne del­la na­tu­ra: a par­ti­re da que­sto pre­sup­po­sto, la teo­ria evo­lu­zio­ni­sta cer­ca di for­mu­la­re spie­ga­zio­ni sem­pre più pre­ci­se dei mec­ca­ni­smi evo­lu­ti­vi.

Al­tre vol­te, in­ve­ce, uno stru­men­to più pre­ci­so o una nuo­va pro­spet­ti­va sul­l’og­get­to di in­da­gi­ne por­ta­no lo scien­zia­to a met­te­re in dub­bio una teo­ria tra­di­zio­nal­men­te ac­cet­ta­ta, e a cer­ca­re di mo­di­fi­car­la o so­sti­tuir­la con una più avan­za­ta. Que­sta di­na­mi­ci­tà del­le teo­rie non in­tac­ca in al­cun mo­do la lo­ro au­to­re­vo­lez­za; al con­tra­rio, è una ga­ran­zia di scien­ti­fi­ci­tà e ri­ve­la un ca­rat­te­re fon­da­men­ta­le del la­vo­ro del ri­cer­ca­to­re: la sua ca­pa­ci­tà di for­mu­la­re do­man­de sem­pre nuo­ve e di por­si in mo­do cri­ti­co nei con­fron­ti del­le pro­prie co­no­scen­ze.

Un’ap­pa­ren­te ec­ce­zio­ne al me­to­do scien­ti­fi­co è co­sti­tui­ta dal­le sco­per­te av­ve­nu­te in mo­do ca­sua­le, co­me quel­la del­la pe­ni­cil­li­na da par­te di Ale­xan­der Fle­ming (1881-1955). Gra­zie a una coin­ci­den­za for­tu­na­ta, in­fat­ti, Fle­ming si ac­cor­se che la con­ta­mi­na­zio­ne ac­ci­den­ta­le da par­te di una muf­fa di una pia­stra bat­te­ri­ca ab­ban­do­na­ta ave­va ar­re­sta­to lo svi­lup­po dei bat­te­ri: egli sco­prì co­sì il pri­mo an­ti­bio­ti­co na­tu­ra­le e lo bat­tez­zò pe­ni­cil­li­na, in ono­re del­la muf­fa (l’a­sco­mi­ce­te Pe­ni­cil­lium no­ta­tum) che ave­va la sor­pren­den­te ca­pa­ci­tà di uc­ci­de­re i bat­te­ri (▶figura 10).

Ca­si co­me que­sto so­no ge­ne­ral­men­te in­di­ca­ti co­me esem­pi di se­ren­di­pi­tà, ov­ve­ro di sco­per­te che giun­go­no in mo­do ca­sua­le e ina­spet­ta­to, quan­do il ri­cer­ca­to­re sta­va stu­dian­do qual­co­s’al­tro. È in­ne­ga­bi­le che la for­tu­na gio­chi un ruo­lo im­por­tan­te in que­sti ca­si; a ben ve­de­re, pe­rò, è ne­ces­sa­rio che lo scien­zia­to ab­bia un’a­per­tu­ra men­ta­le e una pre­di­spo­si­zio­ne ta­li da per­met­ter­gli di ri­co­no­sce­re la sco­per­ta. Co­me am­mi­se lo stes­so Fle­ming, se egli non fos­se sta­to par­ti­co­lar­men­te in­te­res­sa­to al­la que­stio­ne del­le so­stan­ze an­ti­bat­te­ri­che, la pia­stra con­ta­mi­na­ta sa­reb­be sta­ta but­ta­ta via.

Figura 10
Fi­gu­ra 10open

Penicillium notatum

Que­sta è la muf­fa che ha por­ta­to Fle­ming a sco­pri­re il pri­mo an­ti­bio­ti­co: la pe­ni­cil­li­na.

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