Una finestra critica sulla neurobiologia vegetale

La neurobiologia vegetale prospetta interessanti orizzonti di ricerca scientifica e filosofica; tuttavia le cautele non devono essere dimenticate nello studio di questa recente disciplina


Nella storia della scienza e della filosofia è accaduto che alcune idee fossero tramandate per secoli come vere e proprie tradizioni di pensiero, rendendo la genesi di nuove teorie molto difficile. È il caso, ad esempio, dell’influenza che platonismo e aristotelismo ebbero fino all’era moderna. Se l’aristotelismo subì i colpi della fisica moderna a partire dal Seicento, l’essenzialismo platonico e il fissismo delle specie biologiche avrebbero influenzato la biologia almeno fino alla metà del XIX secolo.

Nel tempo, molte idee sono state tacitamente tramandate e sostenute senza che ce ne accorgessimo.

Prendiamo ad esempio la distinzione fra i regni animale e vegetale. Fu Aristotele, 2500 anni fa, a fornire una rigida classificazione di animali e piante basata sulla presenza o assenza di locomozione. Quest’osservazione, rimasta valida per secoli, segue naturalmente dal vedere la più evidente differenza fra gli organismi appartenenti ai due regni: gli uni, dotati di organi e di un sistema nervoso centrale, reagiscono attivamente agli stimoli dell’ambiente circostante; gli altri seguono passivamente gli stimoli esterni. O almeno così sembrava.

Nel 2006 un articolo ha provocatoriamente messo in discussione tutto quello che si pensava sulle piante fino ad allora. Un team di scienziati, fra cui il botanico Stefano Mancuso, ha iniziato a sostenere la tesi che anche le piante, in fin dei conti, possiedono una loro forma di ‘intelligenza’.

Che le piante non fossero inerti non era sfuggito nemmeno a Darwin (1880), che del resto aveva costruito delle serre proprio per lo studio di questi organismi (Ceci in Darwin 2019). Tuttavia, la letteratura darwiniana in merito ha ricevuto minore attenzione rispetto alle opere zoologiche e geologiche, e ricerche sulla fisiologia vegetale e sulla capacità di reazione delle piante hanno interessato a intermittenza la scienza del XX secolo. È stato grazie a Mancuso, e alla fondazione dell’International Laboratory of Plant Neurobiology presso l’Università di Firenze, che la neurobiologia vegetale, la scienza che studia la ‘struttura, funzione, sviluppo, genetica, farmacologia, e patologia dei sistemi (cellule, tessuti, organi) che regolano la risposta a stimoli interni ed esterni’, ha iniziato ad avere risonanza fra gli accademici e il pubblico non addetto ai lavori. Mancuso stesso si è preoccupato di divulgare questa nuova scienza attraverso una serie di libri, oltre che di studi più specializzati.

Tutto così semplice? Non proprio. Le critiche, infatti, non hanno tardato a farsi sentire (A tal proposito, si veda un articolo de Il Tascabile) . Se, da una parte, la neurobiologia vegetale può aprire nuove prospettive di ricerca, anche sul fronte della filosofia della biologia, bisogna procedere con cautela. 

Attribuire intelligenza e altre capacità cognitive alle piante porta con sé dei rischi. Un recente studio pubblicato su Biology and Philosophy, a firma di Adam Linson e Paco Calvo, dell’Università di Stirling (GB) e di Murcia (Spagna), aiuta a riflettere proprio su questo tema. Oltre a presentare una breve discussione storica della botanica e un numero considerevole di evidenze empiriche che supporterebbero l’assegnazione di forme di ‘cognizione’ ai vegetali, gli autori si soffermano sulla necessità di elaborare dei modelli teorici sufficientemente flessibili per render conto delle risposte comportamentali (fisiologiche, sarebbe meglio dire) delle piante e degli animali. Una delle ragioni per cui ci risulta difficile pensare alle piante come organismi dotati di ‘cognizione’, sostengono gli autori, è stata proprio l’influenza di secolari concezioni della biologia e la costante attenzione per modelli che spiegassero il comportamento animale e umano. Allora, si prosegue nello studio, sarebbe forse necessario affrancarsi da un antropocentrismo e da uno zoocentrismo imperante nelle scienze biologiche che può impedire una comprensione adeguata della diversità ‘comportamentale’ dei vegetali.

Vediamo meglio di cosa si tratta. Essendo organismi sessili, le piante nell’evitare pericoli e assicurarsi la riproduzione utilizzano mezzi differenti da quelli impiegati dagli animali. Per nutrirsi si sono adattate al fototropismo, cioè a seguire la luce solare – adattamento molto utile in aree dove la competizione è elevata, specialmente con alberi ad alto fusto. È anche notevole la capacità dei vegetali di possedere tessuti sensibili che reagiscono agli stimoli esterni attraverso impulsi elettrici, chimici e meccanici. Tutte queste capacità, proseguono Linson e Calvo, potrebbero essere considerate evolutivamente analoghe (e in alcuni casi omologhe?) a quelle sviluppate nel regno animale.

Tuttavia, che le piante si siano adattate a sfuggire i predatori, a ricercare la luce e a far sì che individui di una specie si distinguano da altre, attraverso l’emissione di particolari secrezioni chimiche delle radici, non deve condurre a pensare che forme di intenzionalità siano presenti in natura. Si rischierebbe di attribuire stati mentali caratteristici di Homo sapiens ad organismi estremamente differenti. In ambito scientifico, l’impiego di metafore fornisce un valido ausilio per spiegare realtà complesse, anche se non bisogna mai spingersi troppo oltre per evitare dannosi fraintendimenti. Si può ammirare la complessità degli adattamenti nei vegetali, ma senza lasciarsi trasportare emotivamente dalle meraviglie della natura.

È dunque necessario mantenere una prospettiva critica. Da un lato, non bisogna ignorare con pregiudizio le evidenze empiriche forniteci; dall’altro è fondamentale soppesare i termini che vengono utilizzati per descrivere un programma di ricerca come quello della neurobiologia vegetale, perché si va al di là di una semplice questione semantica: i concetti espressi attraverso il linguaggio hanno un ruolo fondamentale nel fornire una descrizione accurata dell’oggetto di studio.

Per questo, per descrivere l’‘intelligenza’ o il ‘comportamento’ delle piante (notare il virgolettato), bisogna prendere suddetti termini con molta cautela. Gli autori stessi, in più luoghi dello studio, rischiano di provocare fraintendimenti: ‘la sensazione stessa è ubiqua: si può trovare negli organismi unicellulari, nelle piante e anche negli animali’ (in Godfrey-Smith 2017; p.14); alcune manifestazioni fisiologiche delle piante, in particolare le risposte anticipatorie all’ambiente, potrebbero far rientrare le piante nella definizione di ‘agenti cognitivi’(cognizers; p.13); ‘processi costitutivi della cognizione sociale come la discriminazione fra sé/altro da sé (self/non self) e reti di parentela (kinship networks) sono stati identificati empiricamente nelle piante (p.19)’; omologie possono essere riscontrate fra il comportamento difensivo di piante e animali (p.21).

Cosa si intende in questi casi per sensazione? E per agenti cognitivi e cognizione sociale? Tutti termini, questi, che devono essere analizzati criticamente e la cui accettazione e uso devono essere vagliati con cura.

La posizione di Linson e Calvo non è sempre chiara nello studio. Se da un lato, con cautela, gli autori sono attenti nell’equiparare piante e animali, dall’altro c’è  la volontà di riconoscere ai vegetali più di quanto si possa. Probabilmente tutto ciò è dovuto anche allo status della neurobiologia vegetale come scienza giovane, alla mancanza di modelli coerenti e soddisfacenti per lo studio della fisiologia delle piante, e alla difficoltà di utilizzare un linguaggio adeguato all’oggetto dello studio. Il pericolo è quello di formulare una teoria e di adattarvi ad ogni costo le evidenze empiriche, ritornando prigionieri di quell’errore che si è cercato di eradicare con molta fatica.

Quali adattamenti possono attribuirsi alle piante, e qual è il loro ruolo nell’evoluzione? Il verdetto spetta, conviene ribadirlo, alla ricerca scientifica e all’accoglienza critica delle evidenze.


Riferimenti:

Brenner, E.D., Stahlberg, R., Mancuso, S., Vivanco, J., Baluska, F., Van Volkenburgh, E., (2006), Plant neurobiology: an integrated view of plant signalling, Trends Plant Sci., 11(8): 413-419

Ceci, C. (2019), Gli esperimenti botanici di Darwin: alla ricerca dell’Origine delle specie nel gardino di Down House, in Darwin, C., L’origine delle specie, a cura di Ferraguti, M. e Ceci, C., Zanichelli Editore

Linson, A. e Calvo, P. (2020), Zoocentrism in the weeds? Cultivating plant models for cognitive yield, Biology&Philosophy, 35(49):1-27