Lynn Margulis, la biologa eterodossa che ha teorizzato l’endosimbiosi

IPAZIA – La tenacia è una qualità umana importante e può essere utile in varie occasioni. Per esempio, se siete una biologa sconosciuta ed elaborate una teoria rivoluzionaria, non è da escludere che diverse riviste rifiutino di pubblicarla. In quel caso, l’unica cosa da fare è insistere. Forse, dopo quindici rifiuti, al sedicesimo tentativo riuscirete a raggiungere l’obiettivo. E magari, a distanza di anni, la comunità scientifica vi darà ragione. La teoria in questione è quella dell’endosimbiosi, secondo cui le cellule eucariotiche, dotate di nucleo, si sono evolute dalla fusione simbiotica tra organismi procarioti. In base a questa teoria, oggi comunemente accettata in biologia, i mitocondri, organelli che si trovano in tutte le cellule eucariotiche, e i cloroplasti, presenti all’interno delle cellule vegetali, sono i discendenti di antichi batteri che una volta vivevano in modo indipendente. La biologa che l’ha elaborata, a cui di certo non mancava la tenacia, si chiamava Lynn Margulis.

Lynn Margulis nasce come Lynn Petra Alexander a Chicago, nel 1938. Da ragazza è una studentessa brillante, a 15 anni frequenta i corsi della University of Chicago Laboratory Schools destinati ai diciottenni, ma è anche insofferente alle regole e i voti che ottiene sono spesso inferiori alle aspettative. Brucia diverse tappe e nel 1957, a soli 19 anni, consegue una prima laurea in Liberal Arts e sposa un giovane astronomo conosciuto pochi mesi prima, Carl Sagan, con cui avrà due figli e da cui si separerà nel 1964. Nel frattempo si specializza in genetica e zoologia all’Università di Chicago e nel 1965 consegue il dottorato a Berkeley. L’anno successivo ottiene un incarico alla Boston University e nel 1967 sposa il cristallografo Thomas Margulis, con cui avrà altri due figli.

Giovane ricercatrice, nel 1966 Lynn Margulis – che all’epoca si chiamava ancora Lynn Sagan –  scrive On the Origin of Mitosing Cells, un articolo in cui espone una nuova teoria sull’origine delle cellule eucariotiche. I mitocondri – organelli che si trovano all’interno di tutte le cellule dotate di nucleo e che svolgono un ruolo essenziale per il loro metabolismo – sarebbero i discendenti di batteri capaci di ottenere energia dalle sostanze organiche grazie alla respirazione aerobica, fagocitati circa un miliardo e mezzo di anni fa da una cellula primitiva che non era in grado di svolgere questa funzione. La stessa origine riguarderebbe i cloroplasti – organelli altrettanto importanti per il funzionamento delle cellule vegetali, responsabili dei processi di fotosintesi – i cui antenati sarebbero antichi cianobatteri. La cellula eucariotica deriverebbe dunque da questa antica simbiosi di tipo mutualistico, in cui i batteri aerobi forniscono alla cellula che li ospita energia e in cambio ottengono il vantaggio di vivere in un ambiente protetto e ricco di sostanze nutritive. L’articolo viene ritenuto lacunoso in più punti e rifiutato da quindici riviste scientifiche, finché nel 1967 James Danielli, editor di The Journal of Theoretical Biology, non accetta di pubblicarlo. Pur ottenendo il premio come miglior pubblicazione dell’anno da parte della Boston University, il lavoro della giovane biologa americana non viene preso realmente sul serio almeno fino al 1978, anno in cui viene dimostrato sperimentalmente che mitocondri e cloroplasti derivano da batteri e cianobatteri. A ulteriore conferma della teoria dell’endosimbiosi, inoltre, negli anni successivi si scopre che questi organelli sono dotati di un DNA proprio, diverso da quello nucleare.

Scienziata eterodossa e anticonformista, Lynn Margulis non si fa certo abbattere dallo scetticismo nei confronti del suo lavoro e, pur essendo una ferma sostenitrice dell’evoluzionismo, sfida apertamente il neodarwinismo, la corrente di pensiero dominante della biologia evolutiva. “Un giorno mi sono svegliata”, scrive in un suo libro, “e ho avuto un’epifania: non sono una neodarwinista!”. Quel che contesta del neodarwinismo, che definisce “una piccola setta della biologia anglosassone”, è soprattutto l’eccessiva importanza attribuita alla selezione naturale e alle mutazioni genetiche casuali. Secondo Margulis, la forza principale dell’evoluzione è costituita dalle relazioni simbiotiche tra organismi appartenenti a famiglie diverse e la variabilità genetica non è altro che la conseguenza del trasferimento di informazioni tra cellule eucariotiche e procarioti.

Negli anni Settanta, la scienziata lavora con il biologo britannico James Lovelock alla formulazione di una teoria destinata a far discutere, la cosiddetta ipotesi Gaia. Secondo Lovelock e Margulis, il nostro pianeta può essere considerato come un sistema complesso capace di autoregolarsi: esseri viventi ed elementi inorganici sono interdipendenti e gli organismi, vegetali e animali, modificano l’ambiente in modo da mantenere la Terra in uno stato di equilibrio adatto a garantire le condizioni idonee alla presenza della vita. Se interpretata in chiave vitalistica, questa teoria vede l’intero pianeta come una sorta di gigantesco organismo. Margulis si è sempre opposta a questa interpretazione, allontanandosi dalle posizioni di Lovelock e preferendo definire la Terra non un vero e proprio organismo, ma “una proprietà emergente dell’interazione tra organismi”. Greg Hinkle, ex studente della biologa americana, ha riassunto l’ipotesi Gaia in questo modo: “è semplicemente la simbiosi vista dallo spazio”.

Nel corso della sua carriera Lynn Margulis ha ricevuto numerosi premi e riconoscimenti, tra cui il National Medal of Science Award, conferitole dal presidente Clinton nel 1999, e la prestigiosa Darwin-Wallace Medal, che la Linnean Society of London assegna ogni cinquant’anni a coloro che hanno dato i maggiori contributi al progresso della biologia evolutiva, consegnata alla scienziata americana nel 2008. Ha scritto inoltre numerosi libri, alcuni dei quali sono divenuti grandi classici della biologia; primo fra tutti Origin of Eukaryotic Cells, pubblicato nel 1970 ampliando i contenuti dell’articolo sull’endosimbiosi scritto quattro anni prima. A dare la cifra reale del personaggio, però, non sono i premi che ha ottenuto né i libri che ha scritto, ma il suo essere ostinatamente una pensatrice non convenzionale e controcorrente. Forse troppo. Negli ultimi anni della sua vita, infatti, ha rilasciato dichiarazioni controverse sull’AIDS, arrivando a mettere in discussione il ruolo dell’HIV come causa della malattia, e ha sposato alcune teorie cospirazioniste sull’11 settembre. Queste idee, pur non essendo condivisibili, non intaccano minimamente il valore delle sue ricerche sull’endosimbiosi; in quel caso Lynn Margulis aveva ragione, ed è riuscita a dimostrarlo grazie a una qualità umana fondamentale: la tenacia.

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