Per molto tempo abbiamo pensato che ogni organizzazione avesse bisogno di un capo. Un direttore d’orchestra. Un centro di comando.
È un’idea che ritroviamo ovunque. Nelle aziende, negli eserciti, nelle città. Se qualcosa funziona, immaginiamo che da qualche parte ci sia qualcuno che impartisce ordini.
Anche del corpo raccontiamo spesso questa storia. Il cervello decide. Il resto esegue. È una spiegazione semplice. Intuitiva. E, per molti aspetti, efficace. Poi gli embriologi hanno osservato qualcosa che sembrava contraddire questa idea.
Quando l’embrione umano misura appena due millimetri, il cervello non è ancora in grado di coordinare il corpo. Il sistema nervoso sta appena iniziando a costruirsi. Le connessioni nervose che un giorno permetteranno di percepire, muoversi e pensare sono ancora lontane dall’essere operative. Eppure succede qualcosa. Il cuore batte.
Chi gli ha detto di cominciare?
Per molti anni questa domanda ha accompagnato gli studiosi dello sviluppo. La risposta che oggi emerge dalla biologia è sorprendente, ma per comprenderla occorre fare un passo indietro.
Molto prima che il cuore inizi a pulsare, l’embrione ha già compiuto un’altra scelta fondamentale.
Ha smesso di essere simmetrico. Può sembrare un dettaglio. In realtà è uno degli eventi più straordinari dell’intero sviluppo.
All’inizio, infatti, l’embrione è quasi una piccola comunità di cellule senza un orientamento evidente. Poi, nel corso della gastrulazione, compare la linea primitiva e con essa nasce il primo grande principio organizzativo: la polarità. Esisterà un davanti e un dietro. Un sopra e un sotto. Una destra e una sinistra.
Per la prima volta ogni cellula potrà “capire” dove si trova rispetto alle altre e quale direzione dovrà prendere. I biologi dello sviluppo chiamano questo processo rottura della simmetria. Non è ancora la comparsa di un organo. È qualcosa di ancora più profondo: la nascita di un orientamento.
È sorprendente osservare come la polarità rappresenti uno dei principi fondamentali con cui la natura costruisce ordine. La Terra possiede un asse attorno al quale ruota. I campi magnetici presentano poli opposti. Ogni batteria funziona grazie a una differenza di potenziale tra un polo positivo e uno negativo. Si tratta di fenomeni molto diversi tra loro, governati da leggi differenti, e sarebbe scorretto considerarli equivalenti. Eppure suggeriscono un’idea affascinante: quando compare una polarità, compare anche una possibilità di organizzazione.
Anche l’embrione sembra seguire questo principio. Prima ancora di costruire organi, costruisce relazioni. Poco dopo entra in scena un’altra protagonista silenziosa.
La notocorda.
È un sottile cordone cellulare destinato quasi a scomparire. Nell’adulto ne rimarrà soltanto una piccola traccia all’interno dei dischi intervertebrali. Eppure, nelle prime settimane di sviluppo, il suo ruolo è straordinario. Attraverso una complessa rete di segnali molecolari contribuisce a organizzare l’asse corporeo, guida la formazione della placca neurale e orienta la nascita del futuro sistema nervoso centrale.
Non diventerà il cervello. Non diventerà il cuore. Aiuterà entrambi a trovare il proprio posto. È difficile immaginare un esempio più elegante di organizzazione biologica. Nessuna struttura lavora da sola. Ogni parte esiste perché dialoga con le altre. Solo a questo punto compare uno degli eventi più emozionanti dell’intero sviluppo.
Il cuore comincia a battere.
E lo fa senza aspettare un ordine proveniente dal cervello.
Oggi sappiamo che le cellule del primitivo tubo cardiaco possiedono una proprietà straordinaria: sono capaci di generare spontaneamente impulsi elettrici ritmici. Le prime contrazioni sono miogene, cioè originate dal tessuto cardiaco stesso. Soltanto nelle fasi successive il sistema nervoso autonomo entrerà in relazione con il cuore, modulandone frequenza e forza di contrazione.
Il primo battito non è il risultato di un comando, ma di un’organizzazione.
Questa scoperta modifica profondamente il modo in cui possiamo raccontare l’inizio della vita.
Per molto tempo abbiamo immaginato lo sviluppo come la costruzione progressiva di una macchina sempre più complessa, guidata da un centro di controllo. L’embriologia contemporanea ci restituisce un’immagine diversa. Quella di un organismo che costruisce continuamente relazioni. Ogni nuova struttura emerge perché altre strutture hanno già creato le condizioni affinché possa farlo. Ogni trasformazione prepara quella successiva. Ogni parte trova significato nella relazione con il tutto.
Per chi lavora con il corpo questa non è soltanto una curiosità scientifica. È un invito a cambiare domanda. Forse non è sempre sufficiente chiedersi quale struttura sia in difficoltà. Forse è altrettanto importante domandarsi come quell’organismo si sia organizzato nel tempo. Non per cercare nell’embrione una spiegazione diretta della postura adulta o del dolore – la ricerca non lo consente – ma perché lo sviluppo ci mostra un principio che continua ad accompagnare ogni organismo vivente: la forma emerge dalle relazioni.
Forse è proprio questo il motivo per cui l’embriologia continua ad affascinare medici, biologi e professionisti del lavoro corporeo: non racconta soltanto come nasce un bambino. Racconta come nasce un organismo. E ci ricorda che, prima ancora del primo pensiero, prima del primo passo e persino prima che il cervello possa dirigere il corpo, la vita aveva già iniziato a fare ciò che continua a fare ancora oggi.
Organizzarsi.
Per approfondire
- Moore KL, Persaud TVN, Torchia MG. The Developing Human: Clinically Oriented Embryology.
- Carlson BM. Human Embryology and Developmental Biology.
- Gilbert SF, Barresi MJF. Developmental Biology.
- Blechschmidt E. The Ontogenetic Basis of Human Anatomy.
- Heisenberg CP, Bellaïche Y. “Forces in Tissue Morphogenesis.” Cell. 2013.
- Moorman AFM, Christoffels VM. Studi sullo sviluppo del cuore embrionale e sull’automaticità del tessuto cardiaco.