Geoevento – Evoluzione geologica di Lipari

Le Isole Eolie, Patrimonio dell’Umanità per l’importanza dei vulcani attivi e spenti che le hanno edificate, non potevano non essere idealmente presenti nell’ambito delle manifestazioni e degli eventi che si sono tenuti a livello nazionale per la “Settimana del Pianeta Terra”.

Grazie all’insostituibile collaborazione di Genny Battocletti, geologa tirocinante presso l’associazione, Nesos ha pertanto organizzato un appuntamento con l’affascinante e complessa storia evolutiva dei vulcani di Lipari, presentandola ai partecipanti sotto forma di percorso a tappe: partendo dai primi centri eruttivi di circa 300.000 anni fa, si è arrivati fino all’ultimo episodio, la colata di rioliti ossidianacee di Rocche Rosse formatasi soltanto 800 anni fa, lungo una successione di tabelle illustrative e marker cronologici allestita nella suggestiva “galleria” delle cave di caolino.

Ambientare questo racconto tra le argilliti policrome e le cristallizzazioni presenti nei prodotti di alterazione che caratterizzano diffusamente l’area – complice anche uno splendido pomeriggio autunnale – ha certamente reso più agevole misurarsi con argomenti e termini scientifici avendo la percezione di esplorarli e toccarli direttamente sul campo.

L’evento si è concluso in bellezza con la degustazione di un ottimo “Bianco Pomice”, offerto dalle cantine Tenuta di Castellaro sul belvedere, davanti al sole che tramontava tra le sagome grigie di Filicudi e Alicudi, dopo una visita guidata alla barricaia scavata nei tufi vulcanici la cui età e la cui genesi, ormai, non avevano più segreti.

Per chi non c’era, ma anche per coloro che hanno partecipato – ed erano tanti – i testi e i disegni realizzati da Genny Battocletti possono costituire un’ottima sinossi della storia dei vulcani di Lipari, ancora vivi benché assorti in un’apparente quiete appena interrotta da qualche fumarola e da sorgenti calde.

Evoluzione geologica di Lipari

a cura di Genny Battocletti

L’isola di Lipari, la più estesa dell’arco eoliano, rappresenta la parte emersa di un ampio apparato vulcanico che possiede una base morfologica a 1000 metri di profondità al di sotto del livello del mare. Quindi, considerando che la parte più elevata dell’isola corrispondente a M.te Chirica si eleva 602 metri s.l.m., stiamo parlando di un vulcano di 1600 metri di sviluppo verticale. Lipari è composta dalla sovrapposizione nel tempo e nello spazio dei depositi delle eruzioni di diversi centri eruttivi che hanno dimostrato differenti stili e tempi di attività.

Per quanto riguarda la porzione emersa dell’apparato vulcanico si edifica circa negli ultimi 300.000 anni, mentre l’attività più recente risale al 1220 d.C. con l’effusione della colata di Rocche Rosse. Da un punto di vista vulcanologico l’isola di Lipari è da considerarsi attiva anche se le manifestazioni attualmente riscontrabili sono rappresentate da fumarole di bassa temperatura (80-90°C) e sorgenti di acqua calda (57°C). L’evoluzione geologica dell’isola può essere suddivisa, per semplificazione, in cinque epoche eruttive intercalate da altrettante fasi di quiescenza.

Prima epoca eruttiva ca. 300.000-188.000 anni fa

Il periodo della prima epoca eruttiva vede la progressiva emersione dell’isola dal mare in un periodo in cui il livello marino era più basso di quello attuale di circa 130 metri. Questo fatto giustifica la natura subaerea dei prodotti vulcanici correlati agli edifici vulcanici attivi in questo periodo. Le eruzioni si verificano in centri eruttivi più o meno allineati in direzione N-S nella porzione occidentale dell’isola di Lipari.

La fase iniziale di queste eruzioni presenta uno stile eruttivo idromagmatico, caratterizzate quindi dall’interazione del magma con acqua esterna (marina) che innesca le eruzioni e genera esplosività. Man mano che i condotti di alimentazione (camini vulcanici) vengono isolati dall’esterno tramite la costruzione degli edifici vulcanici stessi l’attività vulcanica diventa più propriamente magmatica evolvendo ad attività esplosiva stromboliana (lancio intermittente di scorie e brandelli di lava) ed infine concludersi con l’effusione di colate di lava. Le strutture vulcaniche figlie di questo periodo sono caratterizzate da forme particolarmente appuntite e da pendenza dei versanti particolarmente elevata prendono la denominazione locale di Timponi.

Fase di quiescenza 188.000-170.000 anni fa

Stato di riposo, di temporanea inattività del vulcano. Possono essere manifeste attività secondarie correlate al vulcanismo come per esempio fumarole e sorgenti termali.

Seconda epoca eruttiva 170.000-114.000 anni fa

L’attività vulcanica della seconda epoca eruttiva si sposta nella parte centrale dell’isola con la costruzione della maggior parte dello stratocono di M.te Chirica e della parte basale di M.te S. Angelo. Più ad est si ha la messa in posto degli scoria cone gemelli di M.te Rosa allineati E-W.

Stratocono: edificio vulcanico poligenico, costruito nel corso di diverse fasi di attività vulcanica, di forma conica semplice e cratere sommitale composto dalla sovrapposizione di strati di lava e depositi piroclastici.

Scoria cone o cono di scorie: collina di forma conica, formata di frammenti vulcanici che si sono accumulati attorno ad una bocca eruttiva dopo essere stati lanciati in aria durante un’attività moderatamente esplosiva (es. stromboliana). Le scorie posso saldarsi l’una all’altra se la loro temperatura è abbastanza elevata nel momento in cui raggiungono il suolo.

Fase di quiescenza 114.000-105.000

Terza epoca eruttiva 105.000-81.000

In questa epoca si verifica la costruzione della parte mediana e sommitale dell’apparato di M.te S. Angelo con la messa in posto delle lave a cordierite e delle piroclastiti a foglie. Quest’ultime hanno origine da eruzioni idromagmatiche che generano tufi che avranno grande distribuzione areale. Molto probabilmente in questo periodo esisteva un lago che riempiva una depressione morfologica tra M.te S. Angelo e M.te Chirica, l’interazione tra i tufi e le acque lacustri generò dei flussi di lahar (colata di fango di materiale piroclastico) che inglobarono foglie e resti vegetali fossilizzandoli.

Fase di quiescenza 81.000-43.000

Durante questa fase di quiescenza dei vulcani di Lipari si verifica la registrazione degli episodi vulcanici avvenuti nelle isole circostanti: i Tufi Bruni provenienti da Vulcano sono i più frequenti, i Tufi Grigi provengono dal centro eruttivo di Pollara dell’isola di Salina mentre l’Ischia Tefra dall’isola di Ischia.

Quarta epoca eruttiva 43.000-20.000 anni fa

Durante la quarta epoca eruttiva si verifica l’edificazione del settore meridionale dell’isola di Lipari con lo spostamento dei centri eruttivi a sud del bordo di collasso vulcano-tettonico sul fianco dello stratocono di M.te S. Angelo presso Quattrocchi.

In questo periodo si verificano violente esplosioni che generano un colonna eruttiva formata da gas e materiali vulcanici. Quando la colonna eruttiva collassa si generano delle correnti piroclastiche di elevata temperatura, velocità e tasso di dispersione areale che annientano tutto ciò che incontrano. Successivamente in prossimità dei crateri si mettono in posto i duomi vulcanici di M.te Guardia, M.te Giardina, S. Lazzaro, Capparo-Falcone, Castello, Punta S. Giuseppe, Portinente, ecc.

Un duomo è un corpo magmatico di natura viscosa che esce da un camino vulcanico, si forma per accrescimento e rigonfiamento dall’interno in seguito a successivi apporti di magma.

Fase di quiescenza 20.000-9.000 anni fa

Quinta epoca eruttiva 9.000 anni fa-1.220 d.C.

In questa ultima fase si verifica lo spostamento dell’attività vulcanica nel settore N-E dell’isola. Circa 9.000 anni fa si imposta un ampio cono di pomici del Vallone del Gabellotto, ora intensamente smantellato ed eroso che rappresenta la porzione basale del cono composito V. del Gabellotto – M.te Pilato. A questa attività di lancio di pomici segue l’effusione della duomo-colata ossidianacea di Pomiciazzo.

All’incirca 1.600 anni fa si ha l’attivazione del centro di Forgia Vecchia, si imposta un cratere largo 3-400 metri dal quale si ha il lancio di pomici e successivamente l’uscita dal bordo E della duomo-colata che incombendo sull’abitato di Canneto si divide in due lobi.

Nel 776 d.C. si attiva il centro eruttivo di M.te Pilato con la messa in posto di un cono di pomici alto 150 metri e largo 1 km costituito da depositi piroclastici pomicei.

Infine, nel 1.220 d.C. dal lato NE del cratere di M.te Pilato esce la duomo-colata ossidianacea di Fossa delle Rocche Rosse, questa rappresenta un bellissimo esempio di colata riolitica ossidianacea in quanto alla purezza dell’ossidiana, dello sviluppo del carapace (superficie esterna della colata) e per le strutture di flusso della colata.

Fase di quiescenza 1.220 d.C. – attuale

Le carte geologiche di Lipari sono tratte da:

Calanche et alii, 2007

Guida ai vulcani e alla natura delle Isole Eolie

King Kong: una storia evoluzionista?

Full English text: below.

“Forse King Kong non regge più di tanto nella sua modestia spettacolare e nei limiti oggettivi della sua artisticità a interpretazioni sociologiche o psicanalitiche, ideologiche o politiche. Ma certo la forza eversiva della grande scimmia come modello di alterità rispetto alla società americana del tempo, e più in generale del costume sociale e morale degli anni Trenta, risulta ancor oggi vincente”.

Così scriveva il critico Gianni Rondolino su La Stampa (14 febbraio 1993), in una rilettura delle implicazioni del celebre film del 1933 che, probabilmente, ha centrato il bersaglio ben oltre le aspettative del suo autore.

La trama è certamente ben nota a chi legge, ed è stata riproposta più o meno fedelmente nei successivi remake del 1976 e del 2005; se volessimo però enucleare gli elementi che più la caratterizzano dal punto di vista biologico, questa si potrebbe riassumere in tre punti fondamentali:

un’isola remota, una scimmia gigante, la passione che nutre nei confronti della bionda rappresentante di un’altra specie (l’attricetta un po’ sfigata, Ann Darrow).

Ed è qui che la “forza eversiva” del gorillone ideato da Merian Cooper ed Ernest Shoedsack sembra insidiare quei pregiudizi anti-evoluzionistici largamente diffusi nella società americana del tempo (e, purtroppo, anche in quella attuale).

In tutti e tre i punti, infatti, si ravvisa l’eco di quell’intensa avventura scientifica e intellettuale che, soprattutto durante la seconda metà del XIX secolo, ha accostato eminenti biologi allo studio delle isole quale chiave di lettura privilegiata per decifrare e interpretare i complessi meccanismi alla base dell’evoluzione dei viventi. Island naturalists, per antonomasia, erano Charles Darwin e Alfred Wallace: il primo, tra i numerosi argomenti che confluiranno nell’“Origine delle specie”, annovera le suggestioni ricavate nel corso di una visita alle Galápagos, sulle quali mediterà per lunghi anni; il secondo intuirà l’esistenza di un rapporto tra la diversificazione della vita e la selezione mentre lotta per la propria sopravvivenza in una capanna sull’isola di Ternate, nell’arcipelago delle Molucche. Specialmente Wallace dedicherà grande attenzione al tema dell’insularità, pubblicando nel 1880 “Island life”, opera fondamentale della letteratura biogeografica ottocentesca.

Alfred Wallace nell’isola di Ternate
(Evstafieff/Down House, Downe, Kent, UK/English Heritage Photo Library/Bridgeman)

Grazie al lavoro di Darwin, di Wallace e di altri evoluzionisti (Hooker, Huxley, Lyell, Gray), è stato possibile mettere in evidenza il ruolo di “rifugio” assolto dalle isole, dove faune e flore ormai altrove scomparse per effetto di processi di competizione ed estinzione seguitano a sopravvivere indisturbate.

©Frans Lanting

Gli esempi sarebbero infiniti: i tuatara (Sphenodon), veri e propri “fossili viventi” che si trovano esclusivamente in alcune isolette satelliti delle due grandi isole della Nuova Zelanda; il tilacino (Thylacinus cynocephalus), un carnivoro marsupiale scomparso migliaia di anni fa in Australia ma che fino agli anni Trenta del XX secolo sopravviveva ancora in Tasmania; o, per non andare troppo lontano, la lucertola delle Eolie (Podarcis raffonei), che ha potuto sottrarsi all’estinzione grazie all’isolamento su uno sparuto numero di isolotti dell’arcipelago, mentre la lucertola campestre si andava prepotentemente affermando nelle isole maggiori a discapito della congenere.

Skull Island, dove approdano lo spregiudicato Carl Denham, la povera Ann e il loro seguito, tra le nebbie tropicali non nasconde soltanto il peloso protagonista della pellicola, ma una lunga teoria di ferocissimi stegosauri, tirannosauri, elasmosauri che – evidentemente – non sospettano minimamente di essere gli ultimi superstiti della grande estinzione di massa avvenuta una sessantina di milioni di anni fa.

King Kong.
Alle spalle dei nostri eroi incombe lo Stegosauro.

Anche le dimensioni di King Kong sembrano frutto di suggestioni indotte dagli studi sull’insularità e sui peculiari fenomeni biologici ed evolutivi che la caratterizzano. Se è vero che la definizione di island rule sarà formalizzata da Foster soltanto nel 1964, il fatto che molte specie nelle isole presentassero la curiosa tendenza a “invertire” la taglia (quelle piccole assumevano grandi dimensioni, e viceversa) era ben noto già da parecchio tempo.

Nel 1867 il paleontologo George Busk aveva descritto come Elephas falconeri gli elefanti nani che abitavano Malta, la Sicilia e altre isole mediterranee ancora fino a poche migliaia di anni fa, e che rappresentano uno dei più significativi esempi di nanismo insulare. Nello stesso periodo venivano studiati i resti di uccelli come i moa (Dinornithidae) della Nuova Zelanda o gli Aepyornis del Madagascar, che potevano raggiungere dimensioni impressionanti (fino a 3 metri di altezza) e che – insieme alle testuggini delle Galápagos e di altre isole dell’Oceano Indiano – costituiscono i più celebri esempi di gigantismo insulare.

Fonte: http://www.returnofkings.com/10105/the-parable-of-aepyornis-island

In realtà, stando alla “regola” di Foster, King Kong avrebbe dovuto essere una scimmia nana, ma pazienza.

L’idea dello scimmione gigante, a quanto pare, sovvenne a Cooper sull’onda emotiva dell’arrivo nello zoo del Bronx di due draghi di Komodo (Varanus komodoensis), catturati da William Douglas Burden durante una missione nelle isole della Sonda, e dei racconti dello stesso Burden, che durante la pericolosa spedizione era stato accompagnato dalla moglie.

Dagli archivi del National Geographic

Una loro fedele riproposizione, tuttavia, non avrebbe avuto facile presa sul pubblico. Così, all’inquietante ma poco espressivo lucertolone venne preferito un animale decisamente più affine alla nostra specie: la scimmia. Chi altri avrebbe infatti potuto rendere credibile la passione per la sventurata Ann, se non qualcuno le cui espressioni non si discostano molto – tutto sommato – da quelle che potremmo cogliere nello sguardo e nel volto di uno spasimante?

Anche in questo caso, non è superfluo osservare che l’accostamento uomo-scimmia sia stato “sdoganato” ben prima della realizzazione della pellicola; se volessimo fissare una data ideale, potremmo farla risalire al 1871, quando Charles Darwin pubblica “The descent of man” e, per la prima volta, affronta con chiarezza i rapporti evolutivi con i nostri cugini più stretti. Questa tesi verrà perfezionata in alcuni suoi aspetti nella successiva pubblicazione di “The expression of emotions in man and animals”, ma lo scienziato inglese era già divenuto il bersaglio degli strali di chi riconosceva nella “discendenza dalle scimmie” un attacco mortale al dogma religioso. Comincia così una lunga contrapposizione tra darwinisti e anti-darwinisti, destinata a proseguire fino ai nostri e che, molto spesso, valicherà i confini del dibattito scientifico.

Alcune caricature di Darwin:
a sx. e a dx. in alto tratte dalla rivista La Petite Lune (fine ‘800);
a dx in basso un’opera recente ©Klaas Op De Beéck

Chissà cosa avrebbe potuto pensare Darwin davanti alle scene dove King Kong lancia languide occhiate alla sua bionda preda, o dove tenta di spogliarla, incuriosito dalla sua carnagione pallida o, probabilmente, dal suo aspetto insolitamente glabro. Per la grande scimmia, Ann non è un giocattolo, un ninnolo con cui ornare la propria caverna: Kong lotta per lei come potrebbe fare soltanto un eroe romantico spinto da un afflato amoroso, o piuttosto – considerando il soggetto – da un’incontenibile pulsione erotica, ancorché non traducibile – per ovvie ragioni – in qualcosa di diverso dalla contemplazione.

Il fatto che una scimmia arcaica sia tanto attratta da un’attricetta hollywoodiana appare come un’implicita ammissione della modesta distanza che, in termini filogenetici, separa le due specie; in qualche modo, sembra alludere a un comune denominatore, o rievocare un antenato condiviso.

Che tale ammissione divenga esplicita in un’opera cinematografica americana degli anni Trenta, però, risulta sorprendente. Nel 1925, infatti, il Tennessee Butler Act aveva bandito l’insegnamento delle tesi evoluzionistiche di Darwin dalle scuole pubbliche degli Stati Uniti; l’argomento tornerà nei libri di testo soltanto nel 1958, ma per effetto del Lousiana Science Education Act del 2008 i programmi scolastici dovranno trattarlo in maniera paritaria al creazionismo, e finiranno per includere anche posizioni negazioniste in merito ad argomenti come l’influenza dell’uomo nel riscaldamento globale.

Al di là di una ristretta élite impegnata nel progresso delle conoscenze scientifiche, la maggior parte degli statunitensi brancola nel buio della beata convinzione che l’evoluzione sia un artefatto demoniaco: secondo un sondaggio Gallup realizzato nel 2012, il 46% degli americani ritiene che l’uomo sia stato creato da un intervento divino intorno a 10000 anni fa. Soltanto il 5% degli elettori del partito repubblicano crede che l’evoluzione si sia verificata senza la guida di dio, mentre la percentuale sale al 19% tra quelli del partito democratico, ed è una ben magra consolazione.

Questa preoccupante istantanea riguarda quello che comunemente viene indicato come il paese più avanzato del mondo sotto il profilo tecnologico e scientifico, dove è però evidente che una grande massa seguiti ad ignorare – quando non addirittura osteggi animosamente – uno dei cardini del pensiero moderno: l’evoluzione.

Potremmo dunque concludere che King Kong riflette alcuni fondamenti delle scoperte scientifiche a supporto delle tesi darwiniste, ma sembra averle assimilate – e restituite al pubblico – in maniera assolutamente inconsapevole. Richiamandoci ancora a Rondolino, la sua “forza eversiva” non viene colta appieno, e il film riuscirà pertanto a superare indenne il severo giudizio dei creazionisti e dei negazionisti, sempre pronti a difendere il dogma dalle pericolose insidie delle evidenze scientifiche. Forse perché, in questo caso, si aggirano sotto le spoglie di uno scimmione un po’ grottesco, un incubo dal quale i prodi aviatori sapranno liberarci mentre si agita disperatamente in cima all’Empire State Building, prima di deporre delicatamente Ann sul cornicione e di precipitare nel vuoto. E mentre Kong spira, ucciso dalla bellezza (come chiosa Carl Denham), Ann è già tra le braccia di Jack, indugiando in tiepidi sospiri: la selezione sessuale ha vinto anche questa volta!

Pietro Lo Cascio

 

Bibliografia e Sitografia

Busk G. 1867, Description of the remains of three extinct species of elephant, collected by Capt. Spratt, C.B.R.N., in the ossiferous cavern of Zebug, in the island of Malta, Transactions of the Zoological Society of London 6: 227-306.

Darwin C.R. 1871, The descent of man, and selection in relation to sex, J. Murray, London.

Darwin C.R. 1872, The expression of emotions in man and animals, J. Murray, London.

Foster J. 1964, The evolution of mammals on islands, Nature 202: 234-235

Lo Cascio P. 2013, Alfred Russel Wallace e le isole, Naturalista siciliano 37: 645-661.

Rosen D. 2012, The Movie-Star Komodo Dragons that inspired “King Kong”.

Wallace A.R. 1880, Island Life: or the phenomena and causes of insular floras and faunas, including a revision and attempted solution of the problem of geological climates, MacMillan & Co., London.

 

King Kong claims evolutionism?

“Perhaps King Kong suffers both for its spectacular modesty and the objective limits of its artistry when undergoes to sociological, psychoanalytic, ideological and political interpretations. But certainly the subversive power of the big monkey as a model of otherness compared to the American society of 1930s and, more generally, to its social and moral customs, is still winning”.

So wrote the critic Gianni Rondolino on La Stampa (14 February 1993), examining the implications of the famous film shot in 1933. Probably he has hit the target more than expected.

The story is well known, and has been revived more or less faithfully in the remakes of 1976 and 2005. But highlighting just the elements that characterize King Kong in a biological perspective, we could summarize three main points:

a remote island, a giant ape, and the passion he has for the blonde representative of a different species (the unlucky starlet Ann Darrow).

Through these points, the “subversive power” of the giant gorilla conceived by Merian Cooper and Ernest Shoedsack seems to undermine the anti-evolutionary prejudices typical of the American society at that time, and, unfortunately, still widespread.

All these points, in fact, sound like the echo of the intense intellectual and scientific challenge that, especially during the second half of the 19th century, approached eminent biologists to the study of the islands, as model for understanding the complex mechanisms of evolution of the living organisms.

Islands naturalists, by definition, were Charles Darwin and Alfred Wallace: Darwin, among many topics included in the “Origin of Species”, meditated for a long time on the impressions obtained during a visit to the Galápagos; while Wallace stated the occurrence of a relationship between the diversity of life and the selection when he was in struggle for survival at Ternate, in the Moluccas archipelago. Especially Wallace deserved great attention to the theme of insularity through the publication in 1880 of his the fundamental book “Island Life”.

Thanks to the work of Darwin, Wallace and other evolutionists (Hooker, Huxley, Lyell, Gray), it was possible to highlight the role of “refuge” absolved by the islands, where fauna and flora may survive undisturbed, while disappeared elsewhere due to competition and extinction processes.

Examples would be infinite: the tuataras (Sphenodon), true “living fossils” found only in some small satellites of the two major islands of New Zealand; the thylacine (Thylacinus cynocephalus), a carnivorous marsupial disappeared thousands of years ago from Australia but still occurring in Tasmania until the 1930s; or, not far from us, the Aeolian Wall Lizard (Podarcis raffonei), a relict species that inhabits a small number of islets, and replaced by the Italian Wall lizard in the larger Aeolian Islands.

On Skull Island, where Carl Denham, Ann and their entourage landed, the tropical fog hides, not only the hairy protagonist of the film, but also a long series of ferocious stegosaurus, tyrannosaurus, elasmosaurus, last survivors of the great mass extinction occurred about 60 million years ago.

Also the size of King Kong seems to be suggested by the studies on the insularity and their peculiar biological and evolutionary phenomenas. While the definition of island rule will be formalized by Foster only in 1964, the fact that many species in the islands show the curious tendency to “reverse” the size (small ones become large, and vice versa) was well known since long time.

In 1867, the paleontologist George Busk described as Elephas falconeri the dwarf elephants that inhabited Malta, Sicily and other Mediterranean islands until few thousand years ago, which represent one of the most significant examples of insular dwarfism. In the same period were also studied the remains of giant birds like the moa (Dinornithidae) from New Zealand, or Aepyornis maximus from Madagascar, which reached impressive sizes (up to 3 meters high) and that – along with the tortoises of the Galapagos and other islands in the Indian Ocean – are the most famous examples of island gigantism.

According to the Foster’s “rule”, King Kong should have been a dwarf monkey, but that’s life.

The idea of a giant ape, apparently, was suggested to Cooper by the arrival in the Bronx Zoo of two Komodo dragons (Varanus komodoensis), captured by William Douglas Burden during a mission in the Sunda Islands, as well as by the tales of the same Burden, who during this dangerous expedition was accompanied by his wife.

As the giant lizard was poorly expressive for the movie, Cooper preferred an animal more closely related to our species: the ape. Who else would have been able, indeed to make credible the passion for the blonde Ann, if not someone whose expressions are not much different from what we could have expected to find in the eyes and in the face of a suitor?

Even in this case, should be noted that the combination ape-man was “duty paid” many years before the film; we could go back to 1871, when Charles Darwin published “The Descent of Man” and, for the first time, clearly deals with the evolutionary relationships between humans and their closest cousins. Darwin’s hypothesis will be improved by the subsequent publication of “The expression of emotions in man and animals”, but the English scientist was already become the target of arrows from those who have recognized in the “descent from apes” a strong attack against the religious dogma. It is the beginning of a long conflict between Darwinists and anti-Darwinists, which has reach the present and, very often, overcomes the boundaries of the scientific debate.

Who knows what Darwin would have thought in front of the scene where King Kong gives languid glances at his blonde prey, or where he tries to undress her, intrigued by her pale skin or, probably, by his looks unusually hairless. For the great ape, Ann is not a toy, a trinket to adorn his cave: Kong fights for her as a romantic hero driven by a breath of love, or rather – considering that he is an ape – from uncontrollable erotic drive, although not translatable – for obvious reasons – into something different from the contemplation.

The fact that an archaic monkey is so attracted by a Hollywood starlet appears as an implicit admission of the modest distance, in phylogenetic terms, that separates the two species; somehow, seems to allude to a common denominator, or evoke a shared ancestor.

However, this so explicit admission in a cinematographic work realized in the America of the thirties is rather surprising.

In 1925, the Tennessee Butler Act had banned the teaching of evolutionary theory of Darwin from the public schools in the United States; the evolution will come back in the textbooks only in 1958, but currently, due to the Louisiana Science Education Act of 2008, the school programs should treat it giving equal access to creationism, and so, including also denialist positions on topics such as the anthropic influence in the global warming.

Except for a small elite engaged in the advancement of scientific knowledge, most of the Americans believe that evolution is a devil’s artifact: according to a pool carried out by Gallup in 2012, 46% of Americans believe that man has been created by a divine intervention around 10,000 years ago. Only 5% of the supporters of the Republican Party believes that evolution occurred without the guidance of god, while the percentage rises to 19% among the Democratic supporters: a very poor consolation.

This worrying snapshot regards the country commonly referred as the most advanced at global level in terms of technology and science, where however a large mass followed to ignore – or even rejects strongly – a fundament of the modern thinking: the evolution.

We may therefore conclude that King Kong evokes some fundamentals of scientific findings that support the Darwinist theory, which anyway seem to have been assimilated – and returned to the public – in a unconscious manner. His “subversive power” was not fully grasped, and therefore the film was able to overcome harmless the severe judgment of creationists, always active to defend the dogma from the attacks of the scientific evidences. In this case, the attack is given in the guise of an ape: a nightmare finally killed by the brave airmen after he climbs on the Empire State Building and gently lays the beautiful Ann on the ledge. But when Kong dies, killed by the beauty, Ann is already in the arms of Jack, lingering in amorous sighs: sexual selection won!

Pietro Lo Cascio

A qualcuno piace caldo. La biodiversità segreta di Vulcano.

Agli occhi del turista che vi sbarca per la prima volta, il Porto di Vulcano può apparire un luogo decisamente inconsueto. L’immancabile corollario che lo perseguita nella maggior parte delle località balneari – fatto di cartelli che offrono gite in barca a prezzi sensazionali, parei e cappellini multicolori, paccottiglia cinese in bella mostra sugli scaffali delle boutique – convive qui con un insolente e ubiquo odore di uova marce, che aggredisce le narici e la gola fin dal momento dello sbarco. Anche la straordinaria concentrazione di architetture, realizzate in quello stile “mediterraneo” molto gettonato durante gli anni Settanta e che di norma costituisce un rassicurante indizio della globalizzazione turistica, risulta molto meno ordinaria – se non addirittura anomala – in uno spazio circoscritto dal mare e da due vulcani attivi.

Vulcanello, a Nord dell’abitato, è emerso poco più di duemila anni fa e ha dato eloquenti segni di attività fino al 1626, quando un’eruzione iniziata con una fase effusiva ha formato una piccola lingua di lava, per concludersi con esplosioni di tipo idromagmatico.

H. J. Johnston-Lavis, “The South Italian Volcanoes…”, F. Furchheim, Naples, 1891.

A Sud si staglia invece la sagoma massiccia del Gran Cratere; poco dopo la mezzanotte del 3 agosto 1888, una densa colonna di vapore e ceneri è stata annunciata da un fortissimo boato, mentre grosse pietre (le cosiddette bombe a “crosta di pane”, il cui diametro poteva raggiungere 2-3 metri) venivano lanciate fino a un paio di chilometri di distanza. Ignare di quanto stava per accadere, quella notte le maestranze dell’opificio dove si lavoravano lo zolfo, l’allume e gli altri prodotti estratti nella solfatara dormivano a poche centinaia di metri dal cratere. Un masso si abbatté sul capannone, sfondandone la volta; fortunatamente non vi furono vittime. Gli occupanti cercarono scampo in alcune grotte vicine al porto, mentre tutt’attorno seguitavano a schiantarsi bombe incandescenti. Le travi del tetto della fabbrica e lo zolfo stipato nei magazzini si incendiarono, e anche l’abitazione del direttore, un po’ più distante dalla Fossa, venne colpita da massi proiettati alla sconcertante velocità di 200 metri al secondo. L’indomani, i duecento abitanti dell’isola furono trasferiti a Lipari.

H. J. Johnston-Lavis, “The South Italian Volcanoes…”, F. Furchheim, Naples, 1891.

Si potrebbe credere che l’idea di allestire un’industria a ridosso di un cratere debba essere stata frutto di gravi errori di valutazione, o che i suoi proprietari avessero pochi scrupoli; ma, a parte il fatto che costoro ricavavano il proprio profitto sfruttando manovalanza a basso costo (i “coatti”), non è esattamente così. Nel secolo precedente all’eruzione, La Fossa non aveva infatti manifestato particolari segni di attività, a parte una breve parentesi – tra il 1873 e il 1879 – durante la quale era stata registrata qualche esplosione di bassa intensità. Tutto lasciava presagire che il vulcano fosse ormai avviato verso una definitiva quiescenza.

L’evento del 1888, oltre a dissolvere rapidamente tale erronea convinzione, ha offerto interessanti spunti per gli studi vulcanologici che, in quegli anni. cominciavano ad affermarsi anche in Italia. All’eruzione, proseguita in maniera discontinua fino al marzo del 1890, hanno infatti potuto assistere direttamente numerosi geologi, che il governo aveva inviato sull’isola per comprendere meglio cosa stesse accadendo. Il meccanismo all’origine delle eruzioni “vulcaniane”, però, non è stato ancora del tutto chiarito; probabilmente dipende da interazioni violente tra il magma in risalita e il sistema idrotermale presente in prossimità della superficie – il cosiddetto effetto flashing – che si espande, immettendo acqua e fluidi acidi e provocando la frammentazione del magma.

Dopo il 1890 è iniziata una fase di intensa degassazione e la Fossa sembra essersi nuovamente calata nei panni di un vulcano apparentemente mansueto, ancorché maleodorante. Quest’ultimo inconveniente è causato dalla presenza di anidride solforosa e di acido solfidrico. Nei campi fumarolici a ridosso del cratere, dove la temperatura nei punti di emissione può variare da 250 a 650 °C, le frazioni di questi gas oscillano tra 0,1% e centinaia di millimoli per mole, insieme a pari quantità di metano, gas nobili, acido cloridrico, mentre la componente di anidride carbonica ammonta all’8% e quella di vapore acqueo al 90%. Il paesaggio è reso particolarmente suggestivo dai depositi di sublimati che lo zolfo e il cloruro di ammonio formano a contatto con l’aria; respirarne i suffumigi, però, non è consigliabile: poche decine di molecole di acido solfidrico su un milione possono causare danni oculari permanenti e la paralisi del nervo olfattivo.

A Nord del porto, le fumarole della baia di Levante presentano invece temperature più basse (intorno a 100 °C) e sono originate dall’interazione tra gas magmatici – qui arricchiti da tracce di azoto, idrogeno, monossido di carbonio, idrocarburi più pesanti del metano e composti eterociclici aromatici come il tiofene e il furano – e il sistema acquifero superficiale. Lungo la spiaggia ne affiorano parecchie, svelandosi con una timida ma implacabile effervescenza agli incauti bagnanti che si aggirano scalzi quando è ormai troppo tardi. Simili a inferni miniaturizzati, sembrano l’antitesi della vita: soltanto pochi giunchi dall’aspetto triste e segaligno si azzardano a crescere nelle loro adiacenze.

Eppure, questi ambienti rappresentano una straordinaria frontiera della biodiversità, ben più complessa – sebbene meno appariscente – di quella immersa nella celebre “pozza di fango” in attesa di presunti effetti terapeutici, che potrebbe rievocare l’immagine di un branco di ippopotami.

I campi fumarolici, al pari del deserto di Atacama nel Cile settentrionale, delle Dry Valley dell’Antartide, dei canali di scolo acidi delle miniere e persino dei reattori delle centrali nucleari, sono considerati ambienti “estremi”, preclusi alla maggior parte degli organismi viventi; quelli che li abitano, di conseguenza, vengono definiti “estremofili”, anche se appartengono a gruppi molto diversi tra loro e presentano una notevole variabilità negli adattamenti ai rispettivi habitat elettivi.

Tra questi, una particolare categoria – gli “ipertermofili” – comprende organismi che prosperano in presenza di temperature superiori a 80 °C. Per comprendere meglio tale loro straordinaria capacità, bisognerebbe pensare a un uovo sodo: una volta cotto, non ritornerà mai più allo stato originario, perché il calore intenso fluidifica le membrane a livello letale e trasforma la struttura delle proteine e degli acidi nucleici con un’irreversibile perdita delle caratteristiche fisiche e organiche. Il trucco degli ipertermofili sta invece nell’essere dotati di amminoacidi diversi da quelli degli organismi che vivono a temperature inferiori, e di poterne mantenere la piena funzionalità; inoltre, le loro membrane sono formate generalmente da uno strato termostabile di idrocarburi al posto dei fosfolipidi.

Gran parte degli ipertermofili appartiene agli archei (Archaea) che, insieme ai batteri (Bacteria), costituiscono il gruppo dei procarioti, organismi la cui unica cellula – a differenza degli eucarioti – è priva dell’involucro nucleare e il cui DNA è libero nel citoplasma. Gli archei rappresentano quanto di più simile al nostro antichissimo progenitore unicellulare esista oggi sulla Terra, e mantengono la stessa struttura da almeno tre miliardi di anni.

L’albero della vita.

Il primo archeo ipertermofilo è stato scoperto proprio a Vulcano negli anni Ottanta del XX secolo da Karl Stetter e dai suoi collaboratori dell’università di Regensburg; con un’evidente allusione alla sua inattesa presenza, i ricercatori hanno deciso di chiamarlo Pyrodictium occultum. Da allora, negli ambienti vulcanici terrestri e marini del pianeta è stata isolata una trentina di generi, un terzo dei quali presente nelle fumarole e nei pozzi geotermici dell’isola, che vanta pertanto una diversità priva di esempi comparabili a livello globale.

Pyrodictium occultum raggiunge lo sviluppo ottimale alla proibitiva temperatura di 105 °C, ma da questo punto di vista sembra un dilettante a confronto con il più celebre Pyrococcus furiosus – scoperto sempre da Stetter a Vulcano – che a 121 °C si riproduce per duplicazione in soli 37 minuti (un tempo da record per gli archei). Il nome, letteralmente “palla di fuoco furiosa”, è stato suggerito sia dall’eccezionale celerità delle prestazioni, sia dalla forma sferica della cellula; questa ha un diametro inferiore a due micrometri ed è ornata da numerosi flagelli apicali, una sorta di macchina propulsiva azionata dal flusso dei protoni che escono dal citoplasma.

La “palla di fuoco” ha conquistato una rapida fama grazie all’applicazione dei suoi processi metabolici e della termostabilità dei suoi enzimi nel settore delle biotecnologie: viene infatti impiegata in alcuni processi industriali, per la produzione di fonti energetiche non inquinanti e, soprattutto, nella PCR (Polymerase Chain Reaction), che amplifica esponenzialmente le sequenze di DNA consentendo di superare uno dei maggiori problemi della loro analisi, ossia la presenza di bersagli rari all’interno di genomi vasti e complessi. La PCR è oggi utilizzata con successo nel campo della medicina forense (in genere, permette di scoprire il colpevole!), della genetica molecolare, dell’archeologia e dell’analisi delle popolazioni.

I prodigi di questo archeo tuttavia non si fermano qui. Di recente è stata messa in luce l’esistenza di trasferimenti “orizzontali” del genoma, che avvengono quando una cellula trasferisce geni a un’altra cellula nonostante questa non sia una propria discendente. Forse si tratta di una risposta adattativa all’intrinseca instabilità degli ambienti elettivi della “palla di fuoco”, dove le condizioni chimico-fisiche possono cambiare in maniera anche repentina: in sostanza, se la faccenda si mette male, una parte dei propri geni viene messa in salvo rifilandola al vicinato. Ciò schiude affascinanti prospettive sulle relazioni evolutive all’interno degli archei, ma il suo significato e le sue implicazioni restano ancora da chiarire.

Pyrococcus furiosus.
Immagine tratta da
http://interestingengineering.com/genetic-modifications-in-service

Lo studio dei meccanismi biologici ed ecologici che regolano l’esistenza di microrganismi “primitivi” fornisce infatti le chiavi essenziali per formulare ipotesi sulla diversificazione della vita sulla Terra, e anche sulle condizioni nelle quali questa può avere avuto origine: probabilmente stagni caldi costieri, o cavità bollenti ricche di solfuri, ambienti che – in entrambi i casi – chiamano direttamente in causa gli ipertermofili.

Ma sono soprattutto le eventuali applicazioni nella produzione di nuove molecole di interesse biologico a rendere i campi fumarolici di Vulcano e i loro microscopici abitatori un campo di indagine potenzialmente assai fecondo, almeno in termini economici.

Questi organismi tollerano generalmente basse concentrazioni di ossigeno e utilizzano le molecole inorganiche come fonte di energia, ossidando idrogeno o zolfo; un archeo isolato nei pozzi geotermici saturi di azoto con temperature di circa 80 °C, Palaeococcus helgesonii, svolge il proprio metabolismo addirittura in assoluta assenza di ossigeno. Zolfo e vari solfuri sono utilizzati invece come fonte di elettroni nei processi metabolici di Archaeoglobus fulgidus; in condizioni di stress, questo forma pellicole che sono risultate molto efficaci per la decontaminazione da metalli pesanti e che trovano largo uso nel settore delle biotecnologie.

L’eccezionale rappresentazione di procarioti negli ambienti vulcanici secondari dell’isola è comparabile alla straordinaria abbondanza di questi organismi, la cui densità è stata stimata in 10.000-100.000 cellule per millilitro nei fluidi, e addirittura in 100 milioni per centimetro cubo nei sedimenti delle sorgenti idrotermali. Ma esistono estremofili anche tra gli eucarioti, ossia quel gruppo di organismi le cui cellule sono dotate di un nucleo, al quale appartiene anche la nostra specie.

Nelle pareti esposte a Nord del piccolo promontorio che separa la spiaggia di Levante dal porto vive Galdieria sulphuraria, un autentico specialista della vita nelle fumarole appartenente all’ordine delle Cyanidiales, altrimenti note come “alghe rosse” unicellulari. Qui la temperatura media supera di poco i 20 °C, ma – come osservato in altre aree vulcaniche – potrebbe spingersi sino a più di 50 °C senza ostacolarne la sopravvivenza, mentre i valori del pH si aggirano intorno a 1. Ricoperte da concrezioni saline, le alghe vi formano straterelli compatti, la cui presenza contribuisce per il 90% alla biomassa complessiva; inoltre, possono crescere fino a qualche millimetro di profondità all’interno della roccia. Quando ciò accade, l’apporto della luce solare si riduce fino a rendere impossibile la fotosintesi e una parte delle cellule della colonia muore. I composti rilasciati dalle alghe morte rappresentano però un’allettante fonte di energia per le superstiti, che passano dal metabolismo autotrofico (quello delle piante) a quello eterotrofico (quello degli animali); con tale stratagemma, esse si garantiscono la possibilità di sopravvivere anche per lunghi periodi in condizioni altrimenti insostenibili.

Galdieria sulphuraria.
Immagine tratta da http://www.algaeobserver.com/genes-bacteria-algae-extreme-conditions

Nel tentativo di comprendere l’origine di questi straordinari talenti metabolici, un gruppo di ricercatori capitanato da Gerald Schönknecht ha recentemente sequenziato il genoma di Galdieria sulphuraria; i risultati hanno rivelato che almeno il 5% dei geni che codificano proteine sembrano essere stati “assorbiti” attraverso trasferimenti genici orizzontali – gli stessi ricordati a proposito di Pyrococcus furiosus – da batteri e archei. In questo caso, però, il trasferimento coinvolgerebbe organismi estremamente semplificati, quali sono appunto i procarioti, e un’alga, che invece appartiene agli eucarioti. Come ciò sia possibile è un mistero della biologia, ma il quesito è certamente foriero di affascinanti prospettive.

Geni che migrano con disinvoltura, alghe cannibali, organismi che vivono in ambienti saturi di zolfo, azoto, metano, o addirittura in assenza di ossigeno, rappresentano soltanto una parte della straordinaria diversità dei microrganismi insediati che abitano le fumarole. Il sorprendente universo degli estremofili sembra tuttavia confinato alle forme più elementari e semplificate dei viventi, tagliando fuori quelle appena più complesse, anche se collocate pochi gradini più in alto nella lunga scala dell’evoluzione. “Well, nobody’s perfect!”, è la laconica conclusione di Osgood Fielding III.

A meno che, naturalmente, non si voglia considerare come tale anche l’uomo. In fondo, vivere a poche centinaia di metri da due vulcani attivi – uno dei quali peraltro annoverato tra quelli a maggior rischio su scala nazionale – rappresenta una sfida non meno eroica di quella dei pionieri unicellulari che trascorrono la propria esistenza negli ambienti “estremi”.

Pietro Lo Cascio

 

Letture suggerite (se proprio volete saperne di più):

Amend J.P., Rogers K.L., Shock E.L., Gurrieri S. & Inguaggiato S., 2003. Energetics of chemolithoautotrophy in the hydrothermal system of Vulcano Island, southern Italy. Geobiology 1: 37-58.

Bada J.L., 2004. How life began on Earth: a status report. Earth & Planetary Science Letters 226: 1-15.

Capaccioni B., Tassi F. & Vaselli O., 2001. Organic and inorganic geochemistry of low temperature gas discharges at the Baia di Levante beach, Vulcano Island, Italy. Journal of Volcanology & Geothermal Research 108: 173-185.

Capasso G., Favara R. & Inguaggiato S., 1997. Chemical features and isotopic composition of gaseous manifestations on Vulcano Island, Aeolian Islands, Italy: an interpretative model of fluid circulation. Geochimica et Cosmochimica Acta 61: 3425-3440.

Dellino P., De Astis G., La Volpe L., Mele D. & Sulpizio R., 2011. Quantitative hazard assessment of phreatomagmatic eruptions at Vulcano (Aeolian Islands, Southern Italy) as obtained by combining stratigraphy, event statistics and physical modelling. Journal of Volcanology & Geothermal Research 201: 364-384.

Fiala G. & Stetter K.O., 1986. Pyrococcus furiosus sp. nov. represents a novel genus of marine heterotrophic archaebacteria growing optimally at 100 °C. Archives of Microbiology 145: 56-61.

Gross W., Küver J., Tischendorf G., Bouchaala N. & Büsch W., 1998. Cryptoendolithic growth of the red alga Galdieria sulphuraria in volcanic areas. European Journal of Phycology 33: 25-31.

Lazcano A. & Miller S.L., 1996. The origin and early evolution of life: prebiotic chemistry, the pre-RNA world and time. Cell 85: 793-798.

Rusch A., Walpersdorf E., de Beer D., Gurrieri S. & Amend J.P., 2005. Microbial communities near the oxic/anoxic interface in the hydrothermal system of Vulcano Island, Italy. Chemical Geology 224: 169-182.

Schönknecht G., Chen W.H., Temes C.N., Barbier G.G., Shrestha R.P., Stanke M., Bräutigam A., Baker B.J., Banfield J.F., Garavito R.M., Carr K., Wilkerson C., Rensing S.A., Gagneul D., Dickenson N.E., Oesterhelt C., Lercher M.J. & Weber A.P., 2013. Gene transfer from bacteria and archaea facilitated evolution of an extremophilic eukaryote. Science 339: 1207-1210.

Stetter K.O., 1982. Ultrathin mycelia-forming organism from submarine volcanic areas having an optimum growth temperature of 105 °C. Nature 300: 258-260.

White J.R., Escobar-Paramo P., Mongodin E.F., Nelson K.E. & Di Ruggiero J., 2008. Extensive genome rearrangements and multiple horizontal gene transfers in a population of Pyrococcus isolates from Vulcano Island, Italy. Applied & Environmental Microbiology 74: 6447-6451.

La scalata della Canna, l’ultimo rifugio delle lucertole nere.

Full article in English: A LITTLE IS BETTER THAN NONE: NEW INSIGHTS INTO THE NATURAL HISTORY OF THE AEOLIAN WALL LIZARD PODARCIS RAFFONEI  FROM LA CANNA STACK (Squamata Sauria)

Nel 1973, l’Azienda Autonoma Soggiorno e Turismo di Lipari aveva organizzato un gemellaggio per promuovere l’immagine delle isole, di anno in anno sempre più ambita meta per i vacanzieri italiani e stranieri.

Curiosamente, la scelta era caduta su Macugnaga, un piccolo paesino alle falde del Monte Rosa, le cui eventuali affinità con un nugolo di isole arse dal sole mediterraneo restano imperscrutabili a chi non sia dotato di una certa propensione immaginifica. Ma la fantasia, evidentemente, non mancava agli amministratori dell’AAST, i cui sforzi vennero quanto meno ripagati dal folcloristico entusiasmo che i macugnaghesi riservarono alla manifestazione: per le strade di Lipari risuonarono le marcette della banda municipale che accompagnavano la sfilata di piacenti montanare in costume tradizionale, mentre cinque guide alpine –Luciano Bettineschi, detto “il gatto delle nevi”, Felice e Carlo Jacchini, Michele Pala e Lino Pironi – decisero di cimentarsi nella prima scalata della Canna, l’inaccessibile faraglione che sorge a poco meno di un miglio dalla costa occidentale di Filicudi.

Come racconteranno gli stessi protagonisti sulla “Rivista mensile del Club Alpino Italiano”, le maggiori difficoltà dell’impresa non consistevano tanto nella mediocre tenuta delle rocce, basalti ricchi di ferro e lungamente consumati dalla salsedine, quanto nel fatto di avventurarsi su una parete a picco circondata dal mare: nessuno di loro, infatti, sapeva nuotare. Forse anche per ragioni propiziatorie, dunque, una volta raggiunta la sommità i rocciatori pensarono bene di collocarvi l’immancabile madonnina di bronzo, che tutt’ora sorveglia indiscreta i nidi di falchi e gabbiani, ossia quelli che sembravano essere gli unici occupanti del faraglione.

Non erano i soli, però, giacché nel corso della scalata le guide di Macugnaga si imbatterono in alcune lucertole nerastre e straordinariamente confidenti, che si lasciavano avvicinare e addirittura non disdegnavano di camminare addosso agli alpinisti.

Questa, in breve, è la storia della scoperta della più piccola popolazione dell’endemica lucertola delle Eolie.

Alla fine degli anni Settanta, altri rocciatori – questa volta del Club Alpino Siciliano – ripeterono l’impresa delle guide di Macugnaga, anche allo scopo di catturare qualche individuo, che venne affidato in studio a Maria Gabriella Di Palma, una ricercatrice dell’università di Palermo; sarà lei a descrivere le lucertole della Canna come una nuova sottospecie, che inizialmente viene attribuita alla lucertola campestre (Podarcis siculus).

Durante gli anni Novanta, grazie alle nuove tecniche elettroforetiche che si basavano sulla differente velocità di movimento di molecole come amminoacidi, peptidi, acidi nucleici e proteine in presenza di un campo elettrico, e che rendevano possibile discriminare le varianti alleliche per ottenere la misura della diversità e della distanza genetica tra le diverse popolazioni, si è compreso che quella della Canna – insieme ad altre tre popolazioni eoliane – apparteneva in realtà a una specie distinta, denominata Podarcis raffonei.

L’impervio faraglione a Ovest di Filicudi, insieme agli isolotti di Strombolicchio e Scoglio Faraglione e ad un piccolo promontorio di Vulcano, rappresentano gli ultimi rifugi di questa specie esclusiva dell’arcipelago: le lucertole che abitavano questa propaggine dell’isola – quando il livello del mare era più basso di quello attuale, La Canna era un promontorio di Filicudi – sono rimaste isolate e si sono sottratte così a un drammatico processo di esclusione competitiva, che ha portato alla loro scomparsa nelle isole successivamente colonizzate dalla lucertola campestre; questo sembra essersi verificato in epoca recente, forse addirittura a seguito dell’arrivo dell’uomo alle Eolie. L’isolamento ha determinato l’insorgere di alcuni caratteri peculiari: per esempio, gli individui della Canna sono platicefali, ovvero hanno la testa lunga più di due volte la sua altezza. Ma, sostanzialmente, sotto il profilo genetico non sono molto diverse da quelle di Scoglio Faraglione e di Vulcano, mentre le tre popolazioni differiscono leggermente da quella di Strombolicchio, che viene considerata una sottospecie distinta.

La vera particolarità, invece, consiste nella capacità di mantenere una popolazione vitale su un faraglione costituito in gran parte da rocce nude e inospitali, dove vivono pochissime piante e le risorse alimentari devono necessariamente risultare molto ridotte. La Canna e le sue lucertole rappresentano un caso estremo tra i molti esempi di microinsularità mediterranea, e tuttavia le difficoltà di accedere al faraglione per osservare i suoi eroici abitanti ha costituito per lungo tempo un limite oggettivo alla conoscenza dell’ecologia e della biologia di questa popolazione.

La Canna di Filicudi

Per tale ragione, quando Claudia Speciale e Livia Guarino hanno manifestato il desiderio di scalare La Canna, l’Associazione Nesos si è subito messa a disposizione per quanto riguardava l’appoggio logistico alla spedizione, “costringendole” però a una lunga sessione di nozioni e raccomandazioni su cosa avrebbero dovuto annotare, come andavano contati gli individui, quali campioni dovevano essere raccolti e tutto ciò che avremmo desiderato fare noi, ma che la nostra imperizia alpinistica aveva sempre ostacolato.

Le scalatrici all’opera.

La prima cosa da fare, per esempio, era stabilire con buona approssimazione quante lucertole abitano il faraglione. Claudia e Livia hanno diviso la scalata in tre cordate, sostando brevemente nei punti di raccordo; così, abbiamo stabilito che le lucertole andavano contate lungo il transetto rappresentato da ogni singola cordata, perché il rischio di contare due o più volte lo stesso individuo era maggiore durante le soste. Ciò può apparire alquanto empirico, anche se i biologi tendono a nobilitarlo chiamandolo “visual encounter survey”, ed è di fatto l’unico metodo applicabile a luoghi inaccessibili come La Canna.

Uno degli esemplari di Podarcis raffonei fotografato durante la missione. Foto di Claudia Speciale

Il numero totale degli avvistamenti è stato utilizzato per una stima estesa alla superficie reale del faraglione, che ha fornito il dato – abbastanza attendibile – di un’ottantina di individui. La loro maggiore concentrazione, ovviamente, è stata osservata nella cengia esposta a Est dove cresce la maggior parte delle piante presenti; ma le lucertole non disdegnano di spingersi anche nella parte più bassa, per predare i “porcellini degli scogli” (Lygia italica), piccoli crostacei isopodi che corrono instancabilmente sulle scogliere lambite dal mare.

E qui giungiamo all’altro quesito: come sopravvivono ottanta lucertole in un ambiente tanto inospitale?

La risposta è: presumibilmente mangiando tutto ciò che si trova sul faraglione.

Lo studio delle feci, raccolte pazientemente da Claudia e successivamente dissezionate allo stereoscopio, ha mostrato che le prede principali sono rappresentate da formiche, che prevalgono decisamente su altre categorie di invertebrati. Nonostante le lucertole abbiano generalmente una dieta insettivora, quelle che abitano La Canna tendono a consumare inoltre una notevole quantità di sostanze vegetali, come foglie, piccoli frutti e persino fiori delle poche specie presenti; è questa una forma di adattamento alla scarsità di risorse, osservata in altre popolazioni microinsulari nel Mediterraneo, ma che non risulta altrettanto pronunciata in quelle eoliane della stessa specie, che vivono su isolotti dove la vegetazione è più densa e dove le prede abituali risultano più abbondanti.

E, a proposito di adattamenti, analizzando la dieta è saltato fuori quello che probabilmente rappresenta l’aspetto più singolare delle abitudini alimentari di questa popolazione. Una delle feci conteneva la zampa di una cetonia, un grosso coleottero tipico di ambienti di macchia e boschivi, in particolare dei castagneti, che difficilmente approderebbe su La Canna.

È però possibile che la cetonia sia stata predata da un falco della regina (Falco eleonorae), che nidifica sul faraglione ma si spinge in caccia anche a notevole distanza dal sito riproduttivo; le parti non digerite dell’insetto possono essere state rigurgitate in uno di quei piccoli boli alimentari – le borre – che molti rapaci e altri uccelli depositano spesso in prossimità del nido e, da lì, il passo è breve: una lucertola affamata è in grado di ricorrere a qualsiasi risorsa – anche quelle meno appetibili – se le condizioni ambientali lo richiedono.

Falchi della regina e lucertole convivono in numerosi isolotti del Mediterraneo, dove non soltanto queste ultime non vengono predate dai rapaci, ma addirittura traggono vantaggio dalla loro presenza alimentandosi dei resti degli uccelli (in genere, piccoli passeriformi) che i falchi intercettano durante la migrazione tardo-estiva; su questa curiosa interazione tra rapaci e lucertole abbiamo recentemente pubblicato un articolo, insieme a colleghi francesi e tunisini, ma ciò che si verifica su La Canna assume una valenza inedita, poiché finora non era stato documentato l’uso delle borre come risorsa alimentare da parte delle lucertole.

Un’arrampicata di qualche ora, dunque, ci ha regalato interessanti spunti per comprendere meglio le relazioni ecologiche che si possono sviluppare in un ambiente “estremo” e altrimenti difficilmente esplorabile.

Un altro degli esemplari di Podarcis raffonei fotografato durante la missione. Foto di Claudia Speciale

Ma non soltanto questo: l’emozione di vedere Claudia e Livia mentre conquistavano la vetta, il tramonto che illuminava la loro discesa, la sosta per festeggiare sulla terrazza del ristorante di Nino Santamaria, davanti a un piatto di spaghetti alla “filicudara” generosamente offerto da Francesco Scaldati, la corsa in gommone verso Lipari, nel buio di una notte senza luna appena interrotto a poppa dalla scia luminosa del plancton.

Sulla vetta: il nostro punto di vista.

Un’esperienza che, al di là dei risultati scientifici, è stata densa di suggestioni e di momenti indimenticabili.

Pietro Lo Cascio

Sulla vetta. Foto di Claudia Speciale

 

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La scalata della Canna in un articolo della Gazzetta del Sud

La scalata della Canna in un articolo del Giornale di Sicilia

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Lucertola delle Eolie – Aeolian Wall Lizard – Podarcis raffonei

Negli anni Cinquanta del XX secolo, lo zoologo Robert Mertens ha studiato le lucertole delle Isole Eolie, descrivendo alcune popolazioni presenti negli isolotti come “razze insulari” della comune lucertola campestre (Podarcis siculus) e segnalando la presenza a Vulcano della lucertola siciliana (Podarcis waglerianus). In realtà, quest’ultima, insieme a due delle razze descritte – quelle di Strombolicchio e di Scoglio Faraglione – appartenevano a una nuova specie, riconosciuta soltanto mezzo secolo più tardi grazie a nuove indagini condotte su base genetica: la lucertola delle Eolie (Podarcis raffonei). A queste tre popolazioni, inoltre, si aggiungeva quella scoperta sul faraglione La Canna dagli alpinisti che lo avevano scalato per la prima volta nel 1973.

Come è possibile che una specie sia presente su isolotti distanti tra loro decine e decine di miglia e, invece, manchi nelle rispettive isole maggiori?

Il problema sembra essere stato una “convivenza” difficile: la lucertola che originariamente abitava tutte o buona parte delle Eolie si sarebbe trovata in svantaggio di fronte a una nuova arrivata, la lucertola campestre, giunta in queste isole probabilmente a seguito dell’uomo (e dunque solo a partire da 7000 anni fa). La competizione tra le due specie avrebbe causato l’estinzione della lucertola nostrana nelle isole maggiori, mentre le popolazioni che erano rimaste isolate su Strombolicchio, Scoglio Faraglione e La Canna hanno potuto sottrarsi all’infausto destino.

Il caso di Vulcano è più complesso: quest’isola è stata l’ultima ad essere abitata stabilmente dall’uomo, e dunque potrebbe essere stata colonizzata dalla lucertola campestre solo recentemente; durante il mezzo secolo trascorso dalle ricerche di Mertens, infatti, la specie eoliana è scomparsa dalla maggior parte delle località dove era stata osservata, e oggi ne sopravvive soltanto una piccola popolazione che – probabilmente – ha i giorni contati.

Così, la specie più importante della biodiversità delle Eolie, paradossalmente, viene attualmente considerata come una tra quelle maggiormente esposte al rischio di estinzione a livello europeo. L’isolamento geografico dei nuclei superstiti, infatti, impedisce il flusso genico e minaccia la struttura stessa di queste popolazioni. Inoltre, considerando che queste ammontano complessivamente a meno di 2000 individui, è facile immaginare come anche il minimo disturbo o alterazione dell’habitat possa produrre conseguenze gravi e probabilmente irrimediabili per la loro sopravvivenza.

Nonostante ciò, la popolazione di Strombolicchio sembra avere superato indenne il bombardamento della parte sommitale dell’isolotto, che a fine Ottocento è stato minato per realizzarvi un faro. A Strombolicchio vivono individui di taglia maggiore rispetto alle altre popolazioni, che superano i 10 cm di lunghezza (coda esclusa), e che sono caratterizzati da un colore intensamente scuro; quelli di Scoglio Faraglione e della Canna, invece, hanno una colorazione violacea, e i maschi assumono un verde brillante nelle parti dorsali durante la stagione riproduttiva. In tutte le popolazioni, invece, la reticolatura dorsale tipica di molte lucertole è quasi completamente assente.

Dato che le prede negli isolotti possono risultare piuttosto scarse, pur essendo prevalentemente insettivora la lucertola delle Eolie si è adattata a sfruttare ogni possibile risorsa, includendo nella propria dieta sostanze vegetali e addirittura i resti delle carcasse di uccelli predati dai falchi. L’attività è più intensa tra aprile e ottobre, quando le femmine depongono 2-3 uova anche tre volte all’anno, ma può verificarsi anche in inverno, in presenza di giornate soleggiate e miti; nei mesi estivi, invece, si riduce sensibilmente durante le ore centrali del giorno, quando il calore delle rocce nude diviene eccessivo anche per animali che hanno bisogno di esporsi alla luce solare per regolare la propria temperatura corporea.

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In 1950’s the zoologist Robert Mertens has studied the lizards of the Aeolian Islands, describing some populations from islets as “island races” of the Italian wall lizard (Podarcis siculus) and recording the occurrence at Vulcano of the Sicilian wall lizard (Podarcis waglerianus). The latter, together with two of the described races – those from Strombolicchio and Scoglio Faraglione – belonged instead to a new species, which has been recognized only half century later on the basis of new genetic investigations: the Aeolian wall lizard (Podarcis raffonei). To these populations there has also been added that discovered on La Canna by the climbers who reached the top of the islet for the first time in 1973.

How it is possible that a species inhabits islets distant from each other dozens of miles and, on the other hand, lacks in the respective, major islands?

The answer seems to be the difficult “cohabitation”: the lizard who originally occurred on all or most of the Aeolian Archipelago would have been disadvantaged respect the newcomer Italian wall lizard, which colonized these islands probably as result of an human introduction (therefore, just from 7000 years ago). The competition between the two species may have caused the extinction of the Aeolian lizard on the larger islands, while the populations that remained isolated on Strombolicchio, Scoglio Faraglione and La Canna have escaped this unfortunate fate.

The case of Vulcano is more complex: the island was the last to be permanently occupied by humans, and therefore may have been colonized by the invasive lizard only recently. During the past half century, in fact, the Aeolian lizard disappeared from most places where it had been observed and at present it survives just with a small populations, for which the extinction could happen in a short time.

Thus, the species considered as the most important representative of the Aeolian biodiversity, paradoxically, is currently included among those critically endangered at the European level. The geographic isolation of the surviving populations, in fact, is a barrier for gene flow and a threat for their structure. Furthermore, considering that these include on the whole less than 2000 specimens, it is not difficult to estimate that even the slightest disturbance or habitat alteration may produce serious and irremediable impact for their survival.

Nevertheless, that of Strombolicchio was able to overcome without relevant trauma the destruction of the top of the islet, which has been detonated at the end of the 19th century during the building of a lighthouse. Specimens from this islet are larger respect those from other populations, reaching 10 cm in length (excluding the tail), and are characterized by an intense darkish color, while on Scoglio Faraglione and La Canna the color is purplish-brown and the males show a bright green in the dorsal part during the reproductive season. In all the populations, the dorsal reticulation typical of many lizards is almost completely lacking.

As preys in the islets may be rather scarce, and although it is mainly insectivorous, the Aeolian lizard has adapted to exploit all the possible resources, including in the diet vegetal matter and even the remains of carcasses of the bird hunted by falcons. The activity is most intense between April and October, when the females lay 2-3 eggs three times per year, but can also occur in the mild and sunny days of winter. In the summer months, however, it is significantly reduced during the middle hours of the day, when the heat of bare rocks becomes excessive even for animals that need to be exposed to the sun to regulate their body temperature.

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PIETRO LO CASCIO

ATTUALI CONOSCENZE E MISURE DI CONSERVAZIONE PER LE POPOLAZIONI RELITTE DELL’ENDEMICA LUCERTOLA DELLE EOLIE, PODARCIS RAFFONEI (Squamata Sauria)

RIASSUNTO

Podarcis raffonei, specie endemica esclusiva delle Isole Eolie attualmente presente in quattro stazioni relitte e geograficamente isolate tra loro, è stata inclusa tra le specie criticamente minacciate (CR) nella Lista Rossa dell’IUCN; la consistenza numerica delle sue popolazioni viene infatti stimata in 920-1380 individui, presenti in una superficie complessiva di c. 20.000 m2. Oltre a quelli derivanti dalla frammentazione e dalla ridotta dimensione di tali popolazioni, che si riflettono sulla loro struttura genetica (assenza di flusso genico, bassa variabilità, ecc.), tra i principali problemi di conservazione si annoverano la competizione con Podarcis siculus, il disturbo antropico diretto e/o indiretto, l’assenza di normative specifiche di tutela e, in generale, i discutibili criteri di gestione cui risultano sottoposte le aree protette e i Siti Natura 2000 designati nelle stazioni occupate dalla specie. Dopo una breve disamina delle conoscenze biologiche ed ecologiche disponibili e del loro diverso grado di approfondimento per le singole popolazioni, vengono discusse alcune proposte per la loro tutela e conservazione, evidenziando la necessità di attuare interventi urgenti finalizzati alla re- introduzione della specie nell’ambito del suo areale, al suo inserimento in allegato alla Direttiva 43/92/CEE e alla diffusione di una corretta informazione presso le comunità locali relativamente alla sua importanza biologica e conservazionistica.

SUMMARY

Current knowledge and conservation measures for relict populations of the endemic Aeolian wall lizard Podarcis raffonei. The Aeolian wall lizard Podarcis raffonei, strictly endemic to Aeolian Islands, where it occurs just in four relict and geographically isolated stations, has been included among the critically endangered species in the recent IUCN Red List. The abundance of its populations is estimated at 920-1380 individuals, spread over an area of approximatively 20,000 m2. Other than problems resulting from fragmentation and small size of these populations, which are reflected on their genetic structure (lack of gene flow, low genetic variability, etc.), main conservation problems include 1) competition with Podarcis siculus, 2) direct or indirect human disturbance, 3) lack of legal measures to protect the species, and 4) questionable management policies concerning the protected areas and the Natura 2000 sites designated for the stations occupied by the species. After a short synthesis on the available biological and ecological information, as well as on the different level of detail concerning each population, some proposals on the conservation of the species and protection are discussed. In particular, the author highlights the need for urgent actions aimed at re- introduction of the species within its distribution range, its inclusion in the Annex to 92/43/EEC Directive, and implementation of appropriate information in the local communities regarding the conservationist and biological importance of this lizard.

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Recensione: Omaggio a Charles Darwin

BRUNO MASSA (a cura di):  Omaggio a Charles Darwin. 1809-2009: ducento anni di evoluzionismo. Kalòs ed., Palermo, 146 pp. 15,00 €.

L’iniziativa promossa dall’Università di Palermo in occasione del bicentenario della nascita di Charles Darwin, un ciclo di seminari tenutosi nell’aula magna di Palazzo Steri e intitolato “1809- 2009: duecento anni di evoluzionismo”, si traduce oggi in “Omaggio a Charles Darwin”, un pregevole libro pubblicato dalla casa editrice Kalós (Palermo, 2010) e curato da Bruno Massa, che raccoglie i contributi di otto autori (e relatori) dedicati a vari aspetti del darwinismo e, in generale, delle teorie scientifiche dell’evoluzione. Preceduto dalla presentazione di Valerio Agnesi e da una prefazione di Giuseppe Barbera, Luca Sineo propone un excursus di due secoli di evoluzionismo, selezionando eventi cruciali e i loro anniversari con cadenza cinquantennale: la nascita di Darwin e la contemporanea pubblicazione della “Philosopie zoologique” di Jean-Baptiste Lamarck, nel 1809; quella della prima edizione dell’“Origin of Species”, nel 1859; i rispettivi anniversari del 1909, circoscritti all’austero entourage accademico francese e a quello di un manipolo di irriducibili darwinisti, appena preceduti – però – dal battesimo di una nuova disciplina, la genetica, il cui supporto risulterà fondamentale nel progresso della biologia evoluzionistica. Suggestivamente cabalistica, tale rassegna, che si conclude nel 1959 con il pionieristico lavoro di Byron H. Waksman sull’ecologia umana, trova probabilmente un limite nell’eccessiva sintesi degli accenni alle numerose tappe intermedie di maggiore rilievo, che vanno dalla riscoperta degli studi di Mendel alla descrizione della doppia elica ad opera di Watson e Crick. Coraggioso è senz’altro il contributo apertamente neolamarckiano dove Ernesto Burgio affronta una disamina delle influenze ambientali sulle caratteristiche genetiche e fenotipiche degli organismi; tale modello, contrapposto a quello darwinista nel quale l’ambiente esercita un ruolo selettivo, viene riproposto alla luce di recenti risultati scientifici (p.e. quelli sui retrovirus) che, senza dubbio, pongono stimolanti interrogativi, anche sulla possibile incidenza delle trasformazioni ambientali nel futuro della nostra specie. A Telmo Pievani, una delle massime autorità nel campo degli studi su Darwin, è affidata una rassegna dei taccuini scritti tra il 1836 e il 1844 dal grande naturalista inglese, dove si ripercorrono le principali tappe della graduale sedimentazione di idee e intuizioni che, quindici anni più tardi, lo porterà a formulare il concetto di “selezione naturale”; le testi- monianze giovanili ci rivelano anche dubbi, timori e contraddizioni che rendono più umano il profilo dello scienziato che David Quammen, opportunamente, ha definito the reluctant evolutionist. Il termine “evoluzione” e il suo innesto nel linguaggio della società vengono sottoposti a un’ana- lisi quasi semantica, che a partire da alcune delle sue accezioni diffuse tra gli autori pre-darwinisti, Barbara Continenza spinge fino alla più recente storia del dibattito evoluzionista. A diversa scala di dettaglio, questo tema viene ripreso da Mario La Farina, che privilegia le relazioni tra teoria evoluzionistica e genetica, indagando le ragioni dell’indifferenza – quando non addirittura dell’ostilità – con la quale la comunità scientifica ha accolto in un primo tempo i risultati degli studi di Gregor Johann Mendel; ragioni che, probabilmente, penalizzarono lo stesso Darwin, a cui il monaco ceco aveva inviato il proprio lavoro, ma nel quale il naturalista inglese evidentemente non ravvide le potenziali connessioni con il punto debole della propria teoria, ovvero i meccanismi della trasmissione dei caratteri ereditari. Bruno Massa conferisce all’anniversario un sapore apparentemente panormita, ma che riveste una valenza ben più ampia, come aveva già fatto nel 1990 curando la stesura di un supplemento de “Il Naturalista siciliano” dedicato alla figura e all’opera di George Evelyn Hutchinson: nel 2009, infatti, si celebrava anche il cinquantenario della pubblicazione di un artico- lo fondamentale dell’ecologo anglo-americano, “Homage to Santa Rosalia, or why are there so many kinds of animals?”, apparso su “American Naturalist”. Le implicazioni di osservazioni di campo condotte a breve distanza dal santuario della patrona di Palermo portano Hutchinson a formulare basi teoriche su argomenti di rilievo quali la nicchia ecologica, le catene alimentari, la diversità delle specie e l’esclusione competitiva, che costituiscono tuttora fondamenti dell’ecologia evoluzionistica e che ne hanno positivamente influenzato lo sviluppo successivo; non a caso, Massa riporta nella documentata bibliografia decine di lavori che fanno riferimento proprio a Santa Rosalia. Infine, un interessante contributo, ricco di dati originali, si deve a David Caramelli e Lucio Milani, che hanno fornito una rassegna aggiornata delle conoscenze disponibili sulle relazioni genetiche tra Homo sapiens e Homo neanderthalensis, aspetto tra i più problematici della paleoantropologia, alla luce dei più moderni studi condotti sul DNA antico. In conclusione, il libro racconta alcune tra le varie sfaccettature del processo, lungo ed elaborato, attraverso il quale si è corroborata la teoria evolutiva darwiniana e che ha positivamente influenzato il pensiero scientifico – ma non solo quello scientifico – moderno. Già questo basterebbe a consigliare vivamente quella che, grazie alla capacità espressiva e alla ricchezza di argomenti proposta dagli autori, rappresenta una lettura gradevole e densa di informazioni. Ma non si può non aggiungere come un libro del genere, in un momento nel quale l’università italiana attraversa una delle fasi certamente più critiche della propria esistenza e rischia di smarrire il senso stesso del proprio ruolo di istituzione culturale, rappresenti un segno tangibile di vitalità, che ne rivela la capacità – a dispetto di scarsi mezzi e di abitudini da trincea – di saper catalizzare ancora l’attenzione su temi di gran- de respiro, come quella straordinaria impresa collettiva alla base di uno dei maggiori avanzamenti del sapere, rappresentata dalla nascita e dal progresso delle teorie evoluzioniste.

PIETRO LO CASCIO