Immaginate un setaccio da cucina. Sapete bene di quale parliamo: quella maglia fine che si usa per scolare la pasta o setacciare la farina. Ora, immaginate che invece della farina, stiate versando attraverso di esso un animale vivo e pulsante. Premete con forza, schiacciando la creatura contro il metallo, riducendola a una poltiglia di materia organica. In qualsiasi altro contesto, questa sarebbe una condanna a morte. Sarebbe la fine di una storia biologica.

Ma se quell'animale è una spugna marina, la storia è solo all'inizio. Mentre i frammenti di tessuto schiacciati si depositano nell'acqua salata, accade qualcosa di impossibile. Quella "zuppa" non rimane tale. Le cellule iniziano a muoversi. Si cercano l'un l'altra. Si aggregano, pezzo dopo pezzo, finché — in un lasso di tempo sorprendentemente breve — l'organismo originale non si è ricostruito. Non solo una parte di esso, ma una spugna completa e funzionante.[1]

Si tratta di una prodezza di riorganizzazione biologica che sfida la nostra stessa comprensione di cosa significhi essere un "individuo". È un fenomeno che non si riscontra in nessun altro gruppo animale sulla Terra, un superpotere detenuto esclusivamente dal phylum Porifera.

Il tasto di reset biologico

Per capire perché questo sia così strano, bisogna osservare come funziona il resto del regno animale. Prendiamo un essere umano, per esempio. Siamo composti da trilioni di cellule, ma queste cellule sono altamente specializzate. Abbiamo cellule nervose, muscolari, del sangue e della pelle. Sono, in un certo senso, vincolate ai propri ruoli. Se riducessimo un essere umano a una poltiglia di cellule, queste non saprebbero come trovarsi, tanto meno come ricostruire un cuore o un cervello. Mancano della "progettazione" e della coesione sociale necessarie per riassemblare il tutto partendo dalle parti.[2]

Le spugne, tuttavia, seguono regole diverse. Esistono in uno stato di potenziale fluido e permanente. Sebbene possiedano diversi tipi di cellule, i confini tra di esse sono incredibilmente porosi. Dispongono di una classe unica di cellule note come archeociti. Queste sono le "cellule madri" del mondo delle spugne: cellule totipotenti che hanno la capacità di trasformarsi in qualsiasi altro tipo di cellula di cui l'organismo abbia bisogno.[3]

Quando una spugna viene fatta passare attraverso un setaccio, non viene tanto distrutta quanto "smontata". Il trauma fisico rompe le connessioni strutturali, ma non uccide le cellule. Poiché queste cellule mantengono la capacità di differenziarsi e comunicare, il setaccio agisce come un enorme e caotico tasto di reset. Gli archeociti agiscono come architetti, percependo l'ambiente chimico e dirigendo il processo di ricostruzione.[4]

Il linguaggio della riassemblaggio

Il vero mistero non è solo che esse possano ricostruirsi, ma come facciano a sapere dove ricostruirsi. Come può una cellula che fluttua in un vasto e buio oceano sapere di appartenere a un gruppo specifico di altre cellule? Come fa a sapere se deve diventare uno spicolo strutturale o un poro per l'alimentazione?

La risposta risiede in una conversazione sofisticata e invisibile. Le spugne comunicano attraverso complessi segnali chimici. Anche quando sono separate, le cellule emettono segnali molecolari — essenzialmente delle briciole biologiche — che dicono alle cellule vicine: "Io sono qui, e faccio parte di questa struttura".[5] Questo processo, noto come chemiotassi, permette alle cellule di navigare nel vuoto acquoso, migrando l'una verso l'altra fino a raggiungere una massa critica. Una volta che si toccano, il segnale passa da "trovami" a "costruisci con me", innescando la rapida divisione e specializzazione necessaria per ripristinare la complessa architettura della spugna.

È un livello di cooperazione cellulare che fa apparire i nostri tessuti, altamente organizzati, rigidi e inflexibili. In una spugna, l' "io" non è un'entità fissa; è un processo continuo e collaborativo.

La crisi d'identità

Questa capacità costringe i biologi ad affrontare una domanda profondamente scomoda: cosa costituisce realmente un animale? Se puoi prendere una singola spugna, ridurla in pezzi e finire con dieci spugne più piccole, la spugna originale è mai stata davvero un singolo individuo? O è sempre stata una colonia altamente coordinata di attori indipendenti che si spacciavano per un singolo organismo?

Questa "crisi d'identità" è al centro della moderna biologia evolutiva. Le spugne sono tra gli animali multicellulari più antichi del pianeta. Alcuni scienziati sostengono che la loro capacità di riassemblarsi sia un retaggio dei loro origini evolutive — un'epoca in cui il confine tra una singola cellula e una comunità multicellulare era molto più sfumato.[6]

Nella spugna, vediamo un modo diverso di essere vivi. È una vita che non è definita da una forma permanente e immutabile, ma da una incessante capacità cellulare di ricominciare da capo. Ci ricordano che, anche quando tutto viene ridotto ai suoi elementi più basilari, il progetto della vita può ancora trovare la strada di casa.

Sources

  1. Marine Biology: The Porifera Study - Porifera Overview
  2. Cellular Specialization and Multicellularity - Nature Journal Archive
  3. The Role of Archaeocytes in Sponge Regeneration - ScienceDirect Biological Studies
  4. Chemotaxis and Cellular Signaling in Invertebrates - NCBI PubMed Central
  5. Evolutionary Origins of Multicellularity - Encyclopedia Britannica