Darwin fisiologo vegetale: movimenti, strategie e genealogie delle piante rampicanti

Una nuova edizione di “Le piante rampicanti” ci accompagna nei giardini di Down House e nella mente del padre dell’evoluzione
Titolo: Le piante rampicanti. Movimenti e abitudini.
Autore: Charles Darwin
Curatore: Renato Bruni, Giacomo Scarpelli
Editore: Mimesis
Anno: 2024
Pagine: 264 p
“Possiamo vedere quanto in alto una pianta può arrivare nella scala dell’organizzazione quando guardiamo a una delle più perfette piante a viticci. Questa emette (…) i suoi viticci pronti all’azione, come un polpo con i suoi tentacoli.” (p. 242)
Kent, 1865. Nelle serre di Down House, sotto lo sguardo attento di Charles Darwin, un germoglio di Passiflora gracilis fa oscillare regolarmente i suoi viticci alla ricerca di un sostegno, mostrando un’elegante efficienza fino a quel momento ritenuta prerogativa dei soli animali. Da queste osservazioni, insieme a quelle su più di cento altre specie di piante rampicanti, nasce un’opera ancora poco conosciuta e poco considerata a livello accademico, ma dal potenziale scientifico sorprendente: I movimenti e le abitudini delle piante rampicanti, pubblicato come volume nel 1875 dallo storico editore John Murray. Oggi, dopo più di 140 anni dalla prima traduzione italiana a opera di Giovanni Canestrini, è disponibile una nuova edizione con la traduzione di Fabrizio Ferraro e a cura di Renato Bruni e Giacomo Scarpelli. Pubblicata con il titolo Le piante rampicanti. Movimenti e abitudini, permette di rileggere questo piccolo gioiello darwiniano alla luce delle più aggiornate conoscenze botaniche ed evoluzionistiche.
Non è la prima volta che Darwin si occupa del mondo vegetale, né sarà l’ultima. Ricordiamo, per esempio, le opere I vari espedienti mediante i quali le orchidee vengono impollinate dagli insetti (1862), La variazione degli animali e delle piante allo stato domestico (1868), Le piante insettivore (1875), Gli effetti della fecondazione incrociata e propria nel regno vegetale (1876), Le diverse forme dei fiori in piante della stessa specie (1877) e Il potere del movimento delle piante (1880).
Il suo interesse verso i meccanismi riproduttivi nelle piante è giustificato dalla stretta connessione con la sua teoria della discendenza con modificazioni, ma è con gli studi sulle rampicanti che ha inizio la sua carriera come fisiologo vegetale. Le rampicanti infatti, grazie alle ampie e variegate strategie di adattamento, rappresentano un eccellente caso di studio per mettere alla prova la sua teoria e gli consentono di sviluppare diverse ipotesi, dalla circumnutazione ai tropismi, che avrebbero inaugurato la fisiologia vegetale come scienza moderna.
Il portamento rampicante, argomenta il naturalista di Down House nel primo capitolo, rappresenta un adattamento che permette alle piante di crescere in altezza alla ricerca di luce affidandosi ad altre piante già esistenti: in questo modo evitano di sprecare energie nello sviluppo di un fusto spesso, come fanno gli alberi. I meccanismi con cui le rampicanti si sostengono sono molteplici e Darwin le classifica in quattro gruppi secondo una logica prettamente funzionale: le piante volubili, le rampicanti con organi sensibili, le rampicanti a uncini e infine quelle a radici.
Alle volubili appartengono le piante che si arrampicano avvolgendo un sostegno con il proprio fusto, grazie a germogli allungati, flessibili e capaci di ampie circumnutazioni. Le rampicanti con organi sensibili vengono invece suddivise in due categorie a seconda del grado di specializzazione dell’organo: le rampicanti a foglie, che si arrampicano grazie a piccioli o foglie capaci di afferrare gli oggetti con cui entrano in contatto, e le rampicanti a viticci, dotate cioè di organi allungati e filiformi altamente specializzati proprio per afferrare un sostegno e sorreggere il peso della pianta. Le rampicanti a radici, come l’edera, si servono di radichette adesive che si cementano a una superficie, mentre quelle a uncini si limitano ad agganciarsi passivamente tramite spine o altri organi uncinati ad altre piante.
Poiché i primi due gruppi mostrano una grande varietà di movimenti, è proprio a queste categorie che Darwin dedica la maggior parte delle sue attenzioni e delle pagine del libro. Ogni capitolo introduce un gruppo e prosegue con una descrizione approfondita di tutti i movimenti e comportamenti di svariate specie riunite per famiglia, a cui si alternano considerazioni e ipotesi di natura fisiologica ed evolutiva. Darwin, inoltre, non si limita a osservare i movimenti spontanei delle piante, misurandoli accuratamente in diverse condizioni, ma sperimenta.
Cerca di far crescere le volubili attorno a sostegni di diverso spessore e materiale, prova a “irritarle” sfregandole con bastoncini per verificare se siano sensibili, cambia posizione agli esemplari per osservare come la direzione della luce influenza la crescita dei germogli, immobilizza varie parti della pianta per esaminare i movimenti dei singoli organi, registra in quanto tempo i viticci e i piccioli si piegano a seguito di stimoli diversi e tenta di stimolarli con oggetti sempre più leggeri, confrontando questa sensibilità con quella degli animali.
Da queste pagine emerge chiaramente la sua incredibile capacità di osservazione: pur lavorando nella sua serra o nello studio, con strumenti ben lontani dalle attrezzature oggi disponibili in laboratorio, egli è comunque in grado di notare i movimenti più fini grazie a una straordinaria perspicacia e un’inesauribile pazienza, complice anche il precario stato di salute che spesso lo confina in casa. A tutto ciò si accompagna un attento acume scientifico e un ottimo intuito, che gli consentono di mettere insieme diverse osservazioni e inquadrarle nella sua teoria della discendenza comune. E sono questi passaggi, in cui formula le sue ipotesi evolutive, che coinvolgono maggiormente il lettore: come un investigatore che unisce gli indizi e uno storico che indaga gli eventi passati, Darwin ricostruisce la storia evolutiva delle rampicanti e i numerosi passi che hanno portato alle varie strategie di arrampicata.
Le volubili, sostiene, sarebbero il primo gruppo a evolvere, poiché basta ampliare la circumnutazione di un germoglio lungo e sottile; un movimento universale nel regno vegetale, che deriva meccanicamente dalla crescita degli apici, viene leggermente modificato e cooptato per svolgere una nuova funzione. Dalle volubili deriverebbero le rampicanti a foglia, grazie all’esistenza di tessuti sensibili, che la selezione naturale avrebbe gradualmente modificato in organi sempre più specializzati, giungendo alle piante a viticci. Anche in questo caso, dunque, sarebbe avvenuta una cooptazione funzionale, da un organo predisposto alla fotosintesi a uno per l’arrampicata: un meccanismo noto oggi come exaptation o cooptazione funzionale.
Coerentemente con la sua visione gradualista, Darwin riconosce che i gruppi non sono ermetici, ma sfumano uno nell’altro, talvolta anche con specie allo stesso tempo volubili, dotate di viticci e radici adesive. È emblematico il caso di un gruppo di Papaveraceae in cui si manifestano tutte le possibili gradazioni tra una rampicante a foglie, che si serve dei piccioletti, e una a viticci veri e propri, tramite una riduzione via via maggiore della lamina fogliare nelle varie specie. Darwin è profondamente affascinato dai viticci, data la loro struttura altamente organizzata e le loro origini ontogenetiche diverse (da peduncoli fiorali, da foglie, stipole o rachidi, per esempio), che da un lato gli permettono di mettere alla prova la sua teoria della discendenza con modificazioni, dall’altro ne mostrano chiaramente la grande capacità euristica. È inoltre interessante notare che, pur lodandone l’efficienza, non li descriva mai come “perfetti” in maniera assoluta, ricordando anche in questa occasione come l’evoluzione produca cambiamento ma non perfezione.
Lo stile darwiniano non è sempre scorrevole, soprattutto nelle lunghe descrizioni delle durate della circumnutazione delle varie specie (ricordiamo che l’opera è una revisione e un aggiornamento di un suo articolo del 1865 per la rivista della Linnean Society), sebbene la nuova traduzione lo ammorbidisca rispetto alla prima edizione italiana del 1878. È tuttavia sempre ben chiaro e viene ravvivato dalle sue ipotesi, dalle sue osservazioni personali, che spesso fanno riferimento alla sua vita, e dall’uso di curiose metafore che paragonano i movimenti vegetali ai comportamenti animali o addirittura alle emozioni umane. Ne traspare, ancora una volta, la sua visione unitaria della natura e l’origine comune di tutti gli esseri viventi.
Sono essenziali, infine, i saggi introduttivi e le note dei curatori, che offrono un’eccellente contestualizzazione storico-scientifica dell’opera, nonché un aggiornamento sulla terminologia e tutte le scoperte fatte da allora, utili sia per chi si approccia al corpus darwiniano per la prima volta, sia per gli specialisti che intendono approfondire la letteratura. Sono presenti anche un lemmario botanico aggiornato, una breve ma ricca biografia di Darwin e un’appendice bibliografica.
Le piante rampicanti è un piccolo gioiello per chiunque sia appassionato di botanica, storia della biologia e di Darwin in generale: ci accompagna attraverso le indagini e le riflessioni del padre dell’evoluzione, offrendo numerosi spunti e intuizioni che ben si saldano con l’impalcatura teorica esposta nell’Origin, mostrando il suo metodo e spesso il filo stesso dei suoi pensieri, nonché la sua ammirazione verso la complessità, allora ancora sottaciuta, del regno vegetale.

Ha conseguito la laurea triennale in Scienze Naturali all’Università degli Studi di Padova nel 2018, durante la quale si è innamorato della teoria dell’evoluzione. Ha proseguito quindi con la laurea magistrale in Biologia Evoluzionistica nel 2021 con una tesi sugli esperimenti di Darwin con le piante rampicanti. Dal 2018 si occupa di divulgazione scientifica online per la pagina “Scienziati, filosofi e altri animali”, trattando principalmente di evoluzione. I suoi interessi riguardano principalmente l’aspetto teoretico dell’evoluzione, la filosofia della biologia, la botanica e gli studi su Darwin.