CORONAVIRUS E PANDEMIE: LA TEORIA DI CESARE EMILIANI TORNA DI MODA La diffusione del virus Covid-19 a livello mondiale ha fatto sì che l'Organizzazione Mondiale della Sanità, a nome del suo segretario Tedros Adhanom Ghebreyesus, dichiarasse in data 11 marzo 2020: " ... Abbiamo quindi valutato che COVID-19 può essere caratterizzato come una pandemia. Pandemia non è una parola da usare con leggerezza o disattenzione." L'idea di associare all'azione di un virus (o altro agente patogeno) una pandemia o addirittura un'estinzione di una specie non è del tutto nuova: si deve infatti allo studioso bolognese Cesare Emiliani (1922-1995) una teoria che oggi suona alquanto profetica: non solo estinzioni di specie rare e poco numerose, ma anche specie con un numero abbondante di individui in reciproco contatto tale da favorire la rapida propagazione da parte di agenti infettivi. La teoria riguarda lo studio di microorganismi fossili un tempo viventi nel profondo degli oceani, ma, con le dovute cautele, vedremo perchè potrebbe trovare dei riscontri anche con la situazione attuale legata alla diffusione del coronavirus. Cesare Emiliani nel 1982 introduce il concetto di "Evoluzione estintiva" in opposizione al classico modello secondo cui l'evoluzione deriverebbe da competizione e sopravvivenza degli organismi più adatti: per spiegare questo concetto l'autore analizza il microplancton marino ossia l'insieme di animali microscopici che sono ben preservati in molti tipi di sedimenti per cui sono facilmente analizzabili in rocce di composizione ed età differenti. In particolare Emiliani pone la sua attenzione a tre gruppi (taxa) di organismi costituiti da poche specie ma da un gran numero di individui: i Coccolitofori1, i Radiolari ed i Foraminiferi. I primi sono costituiti da piccole placche calcaree, dette coccoliti , e fanno parte del cosiddetto nannoplancton per le loro misure estremamente ridotte. I Radiolari sono protozoi dallo scheletro siliceo e sono noti a partire dal Cambriano fino ai nostri giorni: dall'accumulo dei loro resti deriva il fango siliceo che costituisce quelle rocce che chiamiamo selci. Infine i Foraminiferi, così chiamati per il loro guscio perforato, sono abbondanti sia nei sedimenti marini fossili che nei mari moderni dove vivono con forme sia bentoniche che planctoniche. Sulla base degli studi effettuati da Emiliani su specie del Cenozoico si ricava che circa ogni 300000 anni una specie di foraminiferi planctonici viene soppiantata da un'altra nuova, mentre ogni 150000 anni circa appare una nuova specie di coccolitofori con una specie che si estingue per lasciare spazio ad una nuova specie: non più quindi specie che competono tra loro per la sopravvivenza, ma specie che più o meno improvvisamente scompaiono lasciando la scena ai nuovi arrivati (Evoluzione estintiva). L'evento per spiegare il susseguirsi di specie diverse potrebbe essere un virus o un fungo, un microorganismo patogeno che colpirebbe quando il numero elevato di individui favorendone una rapida diffusione: in pratica quello che oggi permette al coronavirus di provocare una pandemia , e cioè i frequenti e numerosi contatti tra persone in un 1
Chiamati anche coccolitoforidi
pianeta ormai privo di barriere geografiche, era già un meccanismo che specie con numerosi individui avevano sperimentato in passato. Emiliani si spinge oltre: parla di un coccolitoforo, ovvero un'alga dalle dimensioni di pochi micron, la Emiliania Huxleyi che oggi colonizza tantissimi ambienti oceanici con una popolazione che si avvicinerebbe al numero di Avogadro, ovvero 6,022*10^232. Questi protozoi, vivendo a stretto contatto senza possibilità di movimento a causa dell'elevato numero di cellule, potrebbero essere quindi candidate ad una prossima estinzione. Ed ecco che si arriva alla questione che ci interessa: e l'uomo? Un organismo complesso, pluricellulare, oggi diffuso in tutto l'ambiente terrestre e sempre più "interconnesso" grazie ai mezzi di trasporto, sempre più numeroso sul nostro pianeta? Cesare Emiliani parla di una terra con circa 5 miliardi di persone (siamo nel 1982), mentre oggi il numero supera i 7 miliardi. Ogni essere umano possiede circa 10^13 cellule: provando a moltiplicare i due valori numerici, 7*10^9 * 10^13, verrebbe un risultato paragonabile con il numero di Avogadro e quindi "adatto" per una probabile diffusione a scala globale di un agente patogeno, anche pensando che Homo sapiens, come afferma Emiliani, vive sul nostro pianeta da circa 300000 anni. E' questa solo un'ipotesi di lavoro, per l'essere umano esistono vaccini, pratiche consigliate dai virologi come l'isolamento sociale, le norme igienico-sanitarie che contrastano la diffusione dei virus riducendone gli effetti. La maggior parte degli scienziati, comunque, tende ad escludere le malattie come causa di estinzione, anche se oggi sappiamo che il numero di organismi che potrebbero essere coinvolti in un'epidemia dipende dalla loro quantità numerica, come dimostra il Teorema della Soglia di Kendall3, in base al quale si riesce a stabilire l'andamento di un'epidemia in base al numero di individui potenzialmente contagiati. Questo si accorda con la Teoria di Cesare Emiliani con l'elevato serbatoio di potenziali organismi (coccolitofori) in spazi ristretti e reciproco contatto. La pandemia da coronavirus, pur non avendo una correlazione con la teoria di Cesare Emiliani, fa comunque riflettere e pensare ad un nuovo modo di ripensare al nostro ruolo sulla Terra, a cosa potrebbe succedere in caso di globalizzazione e sovrappopolazione non controllate, condizioni igienico-sanitarie in agglomerati urbani o campi di raccolta rifugiati di guerra in condizioni disumane, cambiamenti climatici che causano migrazioni di numeri sempre maggiori di esseri umani. BIBLIOGRAFIA Cesare Emiliani - Extinctive Evolution. J. theor. Biol. (1982) 97, 13-33 Cesare Emiliani - Extinction and viruses.BloSystems 31 (1993) 155-159.
Nella foto: Emiliana Huxley Di Alison R. Taylor (University of North Carolina Wilmington Microscopy Facility) - PLoS Biology, June 2011, Cover ([1]), CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15662212
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Il Numero di Avogadro (No) corrisponde al numero di particelle (atomi, ioni, ecc.) contenute in una mole di sostanza. 3 Il teorema della soglia di Kendall afferma che se un individuo ammalato ne contagia solo un altro, l'andamento del contagio resta contante: se ne contagia meno di uno, il tasso di contagio decresce fino alla scomparsa della malattia, mentre se il contagio interessa più di un individuo l'epidemia cresce.
