La nascita della biologia moderna - '600 e '700
di Sara Capogrossi Colognesi

 Inizia una nuova era
 I primi microscopi, le cose si complicano
 Scompare la teoria della germinazione spontanea
 La classificazione in generi e specie: Linneo
 I bookmark di ReS
 

 Inizia una nuova era

Nel corso del 1600 si assiste a un susseguirsi di fenomeni decisivi per l'imporsi della modernità. Si fa largo l'opinione che la scienza non sia un sistema di idee compiuto, ma che debba invece essere dibattuta e rinnovate il panorama generale si arricchisce di idee con una rapidità e varietà mai viste prima. È Francis Bacon (Bacone), a porre il problema del metodo; nel suo libro Novum Organum, egli enuncia l'approccio induttivo, che da allora dominerà il pensiero scientifico. Sono però gli scienziati stessi che costruiscono il metodo della nuova scienza della natura: sono le intuizioni di Copernico, Galileo e Newton, che, determinando un rapido sviluppo delle scienze fisiche, portano a un cambiamento anche nel modo di vedere il mondo biologico. In particolare, con Galileo Galilei (1564-1642) prende corpo il metodo sperimentale, articolato nei tre momenti dell'osservazione, della trascrizione e dell'esperimento. I fenomeni vengono descritti in termini matematico-gemoetrici, con misure che forniscono i dati sperimentali.



 I primi microscopi, le cose si complicano

Nascono in questo periodo alcune delle branche fondamentali che andranno a costituire le scienze medico-biologiche. Già verso la metà del Cinquecento il parigino Jean Fernel aveva inaugurato lo studio della fisiologia, mentre il fiammingo Andrea Vesalio, professore a Padova, dava inizio all'anatomia e alla chirurgia moderna (contraddicendo in molti punti l'anatomia tramandata da Galeno). La sua scuola (Colombo, Cisalpino, Falloppio) produce in breve tempo fondamentali scoperte anatomiche, che culminano, nel 1628, nel De motu cordis et sanguinis in animalibus, con la descrizione della circolazione sanguigna da parte dell'inglese William Harvey: il sangue circola nel corpo degli animali e dell'uomo grazie all'azione incessante e, soprattutto, matematicamente quantificabile del cuore.
In questo periodo cambiano e si affinano anche gli strumenti per studiare la realtà biologica. Nasce il microscopio, a opera di Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), e per la prima volta l'indagine può spingersi oltre il limite del mondo visibile a occhio nudo. Con tali strumenti van Leeuwenhoek può individuare i protozoi, o "infusori" (dal nome che sceglie per averli scoperti in infusioni). Scopre i parassiti microscopici presenti nell'intestino di rane e pesci, i batteri all'interno dalla bocca dell'uomo, compie ricerche sui globuli rossi del sangue e studi comparati sugli spermatozoi. Malgrado non scriva articoli né libri sulle sue ricerche, il lavoro di questo scienziato "dilettante", privo di una preparazione teorica, ma ricco di spirito di osservazione e precisione matematica, è apprezzato e diffuso, soprattutto a opera della Royal Society, che ne pubblica alcune ricerche, tratte dal lungo carteggio intrattenuto con l'autore.
A utilizzare per primo il microscopio per studi sistematici di anatomia, embriologia e istologia di piante e animali è Marcello Malpighi (1628-1694). Ed è attraverso questa nuova tecnologia che lo studioso arriva a confermare sperimentalmente la teoria di Harvey sulla circolazione del sangue.
Sempre attraverso questi microscopi rudimentali viene avvistata la prima cellula. Ne introduce una raffigurazione nel suo libro, Micrographia, Robert Hooke, autore della scoperta. L'osservazione dei "pori" di alcune sottili sezioni di sughero, che Hooke chiama per la prima volta cellule, apre la strada a scoperte fondamentali nel campo della biologia.



 Scompare la teoria della germinazione spontanea

Il Diciassettesimo secolo è anche il momento in cui viene definitivamente confutata l'idea che la vita si produca per generazione spontanea (accettata dallo stesso Aristotele e forse anche per questo mai messa in discussione). È Francesco Redi (1626-1698) che nell'opera Esperienze intorno alla generazione degli insetti, del 1668, contesta l'antica credenza, indicando, per contro, la costanza e la specificità della capacità di riproduzione di insetti e parassiti. In particolare, attraverso numerosi esperimenti, egli dimostra che le mosche presenti nella carne in decomposizione nascono da uova depositatevi da altre mosche. I sui studi verranno ripresi da Lazzaro Spallanzani (1729-1799), il quale dimostra che distruggendo per ebollizione gli "infusori", i microscopici esseri presenti nelle acque con sostanza organica in decomposizione, essi non compaiono più, a meno che il liquido non venga nuovamente a contatto con l'aria. La diatriba tra vitalisti (che invocano una vis vitalis) e meccanicisti (che ne negano l'esistenza), si protrarrà per quanto riguarda esseri microscopici più semplici, quali i batteri, finché, nel 1864, Louis Pasteur, attraverso la sterilizzazione, non dimostrerà l'impossibilità anche per questi ultimi di originarsi per generazione spontanea. Redi, come pure Jan Baptiste van Helmont (che aveva dimostrato la capacità dei viventi di organizzare in forma propria i materiali ricavati dall'ambiente) sono i precursori del nuovo metodo scientifico negli studi biologici: gli esperimenti vengono progettati accuratamente e condotti in condizioni controllate. I risultati, poi, sono interpretati sempre più in maniera quantitativa.



 La classificazione in generi e specie: Linneo

Verso la metà del 1700, con Carlo Linneo (1707-1778), padre della moderna tassonomia, si raggiunge l'apice degli studi sistematici. Esistevano - è vero - degli erbari in cui venivano raffigurate e descritte le diverse piante e le loro proprietà medicamentose, nonché i primi bestiari, che, attraverso raffigurazioni di animali sempre più realistiche, anticipano il ruolo che più tardi assumeranno i musei naturalistici. I primi orti botanici, o orti "semplici" risalgono alla prima metà del Sedicesimo secolo. Scopo principale: la coltivazione di piante medicinali (o "semplici") da usare per l'apprendistato degli studenti di medicina. Solo più tardi gli orti assumeranno gli odierni compiti di coltivare piante esotiche e acclimatare alcuni vegetali ad ambienti diversi da quelli di origine. L'usanza di tenere animali selvatici in cattività è invece antichissima. Soltanto nel Rinascimento, però, il rinnovato interesse per la natura spinge alla creazione di veri e propri giardini zoologici, in cui raccogliere e studiare animali esotici. Sulla base di queste raccolte, Linneo compie un imponente lavoro di raggruppamento, pervenendo a un sistema di classificazione in uso ancor oggi. In Systema naturae egli arriva a elencare 5.897 specie animali. Ma è nella sua principale opera botanica, Species plantarum, che Linneo introduce per la prima volta la cosiddetta nomenclatura binomia. Gli organismi vengono raggruppati a seconda delle loro caratteristiche strutturali e ciascuno di essi è definito sulla base di due termini: il primo indica il genere, il secondo la specie. Un sistema che semplifica enormemente il modo di riferirsi ai diversi esseri viventi. In particolare, per quanto riguarda le piante, grande merito di Linneo è stato quello di usare gli organi riproduttori come caratteristiche guida per la loro classificazione. Successivamente, con l'introduzione delle teorie evolutive, la sistematica non sarà più solo un mezzo per riconoscere e descrivere le diverse specie, ma diventerà uno strumento per cogliere le loro affinità filogenetiche, ovvero i legami di parentela che le uniscono.





 I bookmark di ReS

Biografia di Galileo Galilei Dal sito è possibile scaricarsi numerosi e-text delle opere dello scienziato, come il Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo o Il saggiatore (in cui Galileo pone le basi del metodo scientifico sperimentale). (In italiano)
http://www.liberliber.it/biblioteca/g/galilei/

Antony van Leeuwenhoek
Un ritratto con link a immagini e brevi descrizioni delle sue scoperte (protisti, batteri, foraminiferi) e un collegamento a una biografia di Robert Hooke (suo contemporaneo).(In inglese) http://www.ucmp.berkeley.edu/history/leeuwenhoek.html

Biografia di Lazzaro Spallanzani
Arricchita da immagini della sua casa, delle copertine di alcune sue opere e dei busti e delle statue che rimangono a sua memoria. (In italiano)
http://www.unipv.it/webbio/spalla99/spallanz.htm

Marcello Malpighi
Breve descrizione della vita di in cui si approfondiscono alcune sue scoperte, come quelle emerse dagli studi anatomici su polmoni, fegato e reni.(In italiano)
http://www3.iperbole.bologna.it/bologna/malpighi/mostra/malpigh.htm

Carlo Linneo
Una biografia in cui è possibile analizzare il pensiero scientifico dello studioso, tra errori e geniali intuizioni. (in inglese)
http://www.ucmp.berkeley.edu/history/linnaeus.html

Microscopia
Significato, origini storiche, utilità attuale e anche quella prevedibile nel futuro immediato. Un sito ampio e curato, in cui si approfondiscono la storia e gli scopi della microscopia.
http://www.geocities.com/spezzin_grazer/

Una breve storia della Microbiologia
Un aiuto per ripercorrere i passaggi fondamentali e i nomi dei grandi scienziati che hanno fondato e sviluppato questa branca della biologia. (In italiano)
http://www.pacifici-net.it/biologia/



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