Rita Levi-Montalcini, la più grande scienziata italiana
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I giganti della biologia
24.12
Rita Levi-Montalcini, la più grande
scienziata italiana
Il corpo faccia quello Dalla guerra al Nobel
che vuole. Io non sono il Dopo il periodo trascorso in Belgio,
nel 1940 la giovane scienziata rientra
corpo: io sono la mente. a Torino; la guerra infuria e, per evita-
re di dare nell’occhio, allestisce dentro
Che cosa ha fatto casa un piccolo laboratorio privato in
Ha scoperto il Nerve Growth Factor, cui conduce le sue ricerche sul ruolo
proteina coinvolta nello sviluppo del dei geni e dell’ambiente nella differen-
sistema nervoso dei vertebrati. ziazione dei centri nervosi. Nell’au-
tunno del 1943, a seguito dell’occu-
I primi anni pazione nazista di Torino, fugge con
Rita Levi-Montalcini [▶28] nasce a la famiglia a Firenze e per un periodo
Torino, assieme alla gemella Paola, il vive in clandestinità. Finita la guerra
22 aprile 1909. Figlia di una pittrice e rientra nella sua città natale e ripren-
di un ingegnere elettrico, cresce in un de il lavoro all’università, finché nel
ambiente colto e ricco di stimoli. La 1947 l’embriologo Viktor Hamburger
sorella maggiore Anna le trasmette la la invita a trascorrere un periodo alla
Figura 28 Rita Levi-Montalcini. Nel 2001, la
passione per la letteratura, tanto che Washington University di St. Louis, grande scienziata è stata nominata senatrice
da bambina sogna di diventare una negli Stati Uniti, per condurre ricer- a vita per “gli altissimi meriti nel campo scien-
scrittrice. Ben presto, però, scopre di che sullo sviluppo del sistema nervoso tifico e sociale”.
avere una passione anche per la scien- negli embrioni dei polli. Intenzionata
za. Pur rispettando le sue tre figlie, il a trascorrere nell’università america- Cohen – il premio Nobel per la Medi-
padre è una persona all’antica e crede na non più di dodici mesi, vi resterà cina e la Fisiologia.
che l’unico compito delle donne sia fino al 1977. Divenuta professoressa
quello di dedicarsi alla famiglia. In un ordinaria alla Washington University, Un modello per le nuove generazioni
primo momento Rita si adegua, ma per anni fa la spola fra gli Stati Uniti Nel corso della sua lunghissima vita,
all’età di vent’anni sente di non poter e l’Italia, dove porta avanti le sue Rita Levi-Montalcini ha ottenuto i
più rinunciare ai suoi sogni. Chiede ricerche e ricopre vari incarichi per il premi e i riconoscimenti più prestigio-
e ottiene il permesso di proseguire Consiglio Nazionale delle Ricerche. si, fra cui la National Medal of Science,
gli studi e in soli otto mesi riesce a Andando contro l’idea prevalente all’e- conferitale nel 1987, e la nomina a se-
colmare le sue lacune in latino, greco poca secondo cui il sistema nervoso natrice a vita della Repubblica Italiana
e matematica. Si diploma e nel 1930 è statico, si impegna nel tentativo di per i suoi meriti in campo scientifico
accede alla scuola di medicina dell’U- individuare i meccanismi che portano e sociale, nel 2001. Scienziata tenace
niversità di Torino. Frequenta l’Isti- alla differenziazione dei neuroni e alla e lavoratrice infaticabile, modello ed
tuto di Anatomia diretto dal grande crescita delle fibre nervose. Nel 1952, esempio per tutte le giovani donne de-
istologo Giuseppe Levi, laureandosi utilizzando un sistema di coltura in siderose di intraprendere una carriera
nel 1936 col massimo dei voti. Inde- vitro da lei ideato, effettua una serie in ambito scientifico, è scomparsa nel
cisa fra la carriera di medico e quella di esperimenti che le consentono di 2012 all’età di 103 anni.
di ricercatrice, decide di specializzarsi scoprire il fattore di crescita delle
in neurologia e psichiatria. Nel frat- cellule nervose. L’anno successivo, STUDIO CON METODO
tempo, il regime fascista conduce una affiancata dal giovane biochimico
35 Riassumi in un minuto Fai una breve
politica di forti discriminazioni nei Stanley Cohen, isola per la prima
ricerca in Internet sulla affascinante
confronti degli ebrei, che nel 1938 cul- volta una delle molecole responsabili vita di Rita Levi-Montalcini e poi
mina nella promulgazione delle leggi dello sviluppo e del differenziamento esponi oralmente ciò che hai trovato.
razziali. Appartenente a una famiglia del sistema nervoso, chiamata Nerve 36 Ripeti la definizione Che cos’è il
di religione ebraica, Rita è costretta a Growth Factor (NGF). Grazie a questa Nerve Growth Factor?
trasferirsi a Bruxelles. scoperta, nel 1986 otterrà – assieme a
Capitolo 24 Il sistema nervoso 363I giganti della biologia
3.5 Dorothy Crowfoot Hodgkin,
premio Nobel dallo spirito indomabile
I was captured for life ratterizzati da una disposizione rego-
by chemistry and lare degli atomi; studiando il modo in
cui questi deviano un fascio di raggi X
by crystals.* è possibile costruire una mappa tridi-
mensionale di ogni singolo cristallo.
Il suo contributo alla biologia Le molecole biologiche, opportuna-
Sfruttando le potenzialità della cri- mente cristallizzate, possono essere
stallografia a raggi X, tecnica utiliz- studiate utilizzando questo metodo.
zata per individuare le caratteristiche Nel 1934 Dorothy Crowfoot riesce a
strutturali di un cristallo, riesce a ot- “fotografare” per la prima volta alcuni
tenere l’immagine tridimensionale di cristalli di pepsina, un piccolo enzima
proteine e altre molecole biologiche. presente nei succhi gastrici. Lo stesso
anno le viene diagnosticata una forma
Una passione precoce per la scienza invalidante di artrite reumatoide. La
Figlia di due archeologi inglesi, Do- malattia andrà peggiorando nel corso
rothy Crowfoot nasce al Cairo il 12 del tempo, ma non riuscirà in alcun
maggio 1910. Quando scoppia la pri- modo a scalfire lo spirito e a condizio-
ma guerra mondiale, i genitori si se- nare l’attività della ricercatrice. Figura 19 Dorothy Crowfoot Hodgkin nel
parano dalla figlia e la mandano in Nel 1937, dopo aver conseguito il dot- suo laboratorio.
Inghilterra, dai nonni paterni. La pas- torato, sposa lo storico Thomas Ho-
sione di Dorothy per la scienza è pre- dgkin, ma per molti anni – andando
coce: a dieci anni si iscrive alla Leman contro l’etichetta del tempo – conti- dell’Ordine al Merito del Regno Uni-
School di Beccles, un piccolo paese nel nuerà a firmare i suoi lavori utilizzan- to, la più alta onorificenza inglese; è
Suffolk, dove riesce a ottenere l’auto- do il cognome da nubile [▶ 19]. la seconda donna di sempre a ricevere
rizzazione a seguire i corsi di chimica, tale riconoscimento.
all’epoca riservati ai soli alunni ma- I traguardi di una donna caparbia Nel 1977, dopo oltre quarant’anni di
schi. Nel 1922, mentre trascorre un Negli anni successivi, Dorothy Crow- carriera, lascia il suo laboratorio per
breve periodo coi genitori in Sudan, foot Hodgkin lavora all’identificazio- dedicarsi a iniziative in favore della pa-
trova nel cortile di casa dei pezzi di il- ne della struttura tridimensionale di ce e della giustizia sociale. Pur costret-
menite, un minerale di ferro e titanio, numerose biomolecole, dal colestero- ta su una sedia a rotelle a causa della
e riesce a identificare i due elementi. lo alla penicillina, dalla vitamina B12 malattia, fino a pochi mesi prima della
Colpito dalla bravura della ragazza, il all’insulina. Quest’ultima ricerca, in morte, nel 1994, continua a partecipa-
chimico A.F. Joseph, amico di fami- particolare, dimostra la caparbietà re a convegni e dibattiti di vario tipo.
glia, le regala un’attrezzatura profes- della scienziata. «A woman of indomitable spirit», una
sionale per l’analisi dei minerali. Nel Il suo primo contatto con un campio- donna dallo spirito indomabile: così
1932 si laurea in chimica presso il So- ne di insulina in forma cristallizzata viene definita nel suo necrologio.
merville College di Oxford: è la terza risale al 1934, ma all’epoca la mole-
donna nella storia del prestigioso isti- cola sembrava troppo complessa per
tuto a raggiungere questo traguardo. essere analizzata. Dorothy Hodgkin STUDIO CON METODO
lavorerà al perfezionamento della tec- 15 Schematizza in tabella Elenca in
La cristallografia a raggi X nica di cristallografia per decenni, ri- ordine cronologico le principali
Subito dopo la laurea inizia il dotto- uscendo infine a rivelare la struttura ricerche di Dorothy Crowfoot.
rato presso il Newnham College di dell’insulina nel 1969, trentacinque 16 Descrivi in tre righe Che cos’è la
Cambridge. È in questo periodo che anni dopo il primo tentativo. cristallografia a raggi X?
comprende il potenziale della cristal- Nel 1964 ottiene il premio Nobel per
lografia a raggi X in ambito biologico. la chimica e nel 1965 la regina Eli- *Per tutta la vita sono stata catturata dalla chimica
I cristalli presenti in natura sono ca- sabetta II le conferisce la medaglia e dai cristalli.
Capitolo 3 Le molecole di interesse biologico 59I giganti della biologia
4.7 Lynn Margulis, una scienziata
controcorrente
Life did not take over batteri, incorporati circa un miliardo
the world by combat, e mezzo di anni fa all’interno di cel-
lule procariotiche primitive. La cellu-
but by networking.* la eucariotica deriverebbe dunque da
una simbiosi di tipo mutualistico, in
La sua teoria cui i batteri forniscono alla cellula che
Le cellule eucariotiche derivano da un li ospita energia ottenendo in cambio
processo simbiotico di tipo mutuali- un ambiente protetto e ricco di so-
stico in cui due organismi procariotici stanze nutritive. Ritenuto lacunoso
hanno iniziato a coabitare per la reci- e privo di prove certe, l’articolo è ri-
proca sopravvivenza. fiutato da quindici riviste scientifiche
prima di essere pubblicato nel 1967
Una studentessa svogliata o precoce? dal The Journal of Theoretical Biology.
Lynn Alexander nasce a Chicago il 5 Pur ottenendo il premio come mi-
marzo del 1938. Nonostante lei stes- glior pubblicazione dell’anno da parte
sa si descriva come una studentessa dell’Università di Boston, il lavoro di
svogliata e sempre in punizione, ma- Lynn viene duramente criticato alme- Figura 26 Lynn Margulis (1938-2011). La
nifesta sin da giovanissima la sua at- no fino al 1978, anno di pubblicazione scienziata al lavoro nel suo laboratorio all’U-
niveristà di Boston.
titudine scientifica. A 15 anni, infat- dell’articolo Origins of prokaryotes, eu-
ti, frequenta i corsi delle Laboratory karyotes, mitochondria, and chloropla-
Schools dell’Università di Chicago de- sts in cui gli autori Schwartz e Dayhoff che nel campo della biologia evolutiva,
stinati ai diciottenni, appassionando- dimostrano sperimentalmente che ricevendo numerosi premi e riconosci-
si allo studio dell’ereditarietà dei ca- mitocondri e cloroplasti derivano da menti per il suo contributo alla scienza:
ratteri attraverso la matematica. Nel batteri e cianobatteri. tra questi la National Medal of Science
1957, a soli 19 anni, consegue una conferitole dal presidente Clinton nel
laurea in Liberal Arts, e sposa l’astro- L’eredità di Lynn 1999 e, dieci anni dopo, la Darwin-Wal-
nomo Carl Sagan (uno dei fondatori La teoria endosimbiotica proposta da lace Medal, che la Linnean Society di
del progetto SETI per la ricerca del- Lynn è ancora più dirompente se si Londra assegna ogni cinquant’anni.
le intelligenze extraterrestri), con cui considera che l’intuizione si è svilup- Sebbene negli ultimi anni della sua
avrà due figli e dal quale si separerà pata senza che avesse particolari com- vita Lynn, scomparsa nel 2011, abbia
nel 1964. Nel frattempo si specializza petenze in biologia molecolare che sostenuto ipotesi scientifiche (e non
in zoologia e genetica all’Università le avrebbero consentito di tracciare solo) molto controverse, il suo valo-
del Wisconsin a Madison, e nel 1965 con sicurezza l’origine di mitocondri re come scienziata libera e coraggio-
consegue il dottorato in genetica a e cloroplasti (non si conosceva anco- samente controcorrente la rende una
Berkeley. L’anno successivo ottiene un ra il sequenziamento del DNA). Forte dei giganti della biologia.
incarico all’Università di Boston [▶26] delle sue convinzioni, Lynn si spinge
e nel 1967 sposa il chimico Thomas oltre e nel suo libro del 1970, Origin STUDIO CON METODO
Margulis, da cui avrà altri due figli. of Eukaryotic Cells, introduce la teoria
19 Riassumi in tre righe Perché Lynn
seriale dell’endosimbiosi (nota come
Margulis può essere definita un
La giusta intuizione SET), per descrivere la serie di sim- gigante della biologia?
Nel 1966 Lynn scrive On the Origin of biosi che si sono succedute nell’evolu-
20 Schematizza con una mappa
Mitosing Cells, un articolo in cui espo- zione della cellula eucariotica. Oggi la Riassumi le caratteristiche di
ne una nuova teoria sull’evoluzione SET è un argomento cardine della ci- mitocondri e cloroplasti a sostegno
delle cellule eucariotiche, la teoria en- tologia ( lo studio della cellula) e della della teoria endosimbiotica.
dosimbiotica. Secondo questa teoria, biologia dello sviluppo.
i mitocondri e i cloroplasti si sarebbe- Durante la sua lunga ed eclettica carrie- *La vita non ha conquistato il mondo con la lotta,
ro originati da batteri aerobi e ciano- ra Lynn ha continuato a condurre ricer- ma facendo rete.
Capitolo 4 La cellula al microscopio 89I giganti della biologia
7.5
Nettie Stevens e la scoperta
dei cromosomi sessuali
zione in generazione (metà dalla ma-
This seems to be dre, metà dal padre).
a clear case of sex
determination* La scoperta dei cromosomi sessuali
Nel 1903, rientrata negli Stati Uniti,
Una scoperta fondamentale Stevens consegue il dottorato al Bryn
Ha scoperto e descritto per la prima Mawr College; il suo relatore è Tho-
volta la base cromosomica del sesso. mas Hunt Morgan, futuro premio No-
bel per la medicina. Dopo il dottorato,
Da insegnante a ricercatrice la biologa concentra le sue ricerche sui
Nettie Maria Stevens nasce il 7 lu- cromosomi. La sua curiosità è diretta
glio 1861 a Cavendish, cittadina del principalmente all’individuazione del
Vermont. Nel 1865, due anni dopo carattere che definisce la differenzia-
la morte della madre, il padre si ri- zione biologica più evidente tra un or-
sposa e si trasferisce con la famiglia ganismo e l’altro: il sesso. Nel 1905,
a Westford, in Massachusetts. Nettie analizzando al microscopio i cromo-
si rivela subito una studentessa bril- somi presenti nelle cellule delle tarme
lante e dopo i primi anni scolastici ha della farina, si accorge che nelle fem-
l’opportunità, all’epoca molto rara per mine sono presenti 20 cromosomi di Figura 14 Nettie Maria Stevens (1861-
1912). La genetista americana mentre usa
una ragazza, di proseguire i suoi studi. grandi dimensioni, mentre nei maschi il microscopio nel suo laboratorio del Bryn
Dopo il diploma, conseguito nel 1880, 19 di grandi dimensioni e uno più pic- Mawr College.
ottiene l’abilitazione all’insegnamen- colo e di forma differente. Partendo
to e per tredici anni lavora come pro- dal fatto che le cellule sessuali, ovve-
fessoressa di scienze. Insegnare, però, ro spermatozoo e cellula uovo, con- insetti [▶14]. Muore prematuramente
non le basta. Nel 1896, all’età di 35 tengono un corredo cromosomico di- nel 1912, appena cinquantenne.
anni, lascia il suo lavoro e si iscrive ai mezzato, giunge alla conclusione che In un articolo in sua memoria, pub-
corsi di biologia della Stanford Uni- il processo che porta alla determina- blicato sulla rivista Science, Morgan
versity, in California. zione del sesso è legato alla presenza o elogia la collega e ne sottolinea le in-
Si laurea nel 1899 e l’anno successivo all’assenza del cromosoma più piccolo dubbie capacità, ma la descrive come
si specializza in microbiologia. Subito durante la fase riproduttiva. Quello un semplice tecnico di laboratorio.
dopo inizia gli studi per conseguire il stesso anno anche Edmund Beecher Nettie Stevens è stata invece una
dottorato presso il Bryn Mawr Colle- Wilson, ricercatore alla Columbia grande scienziata, capace di ritagliarsi
ge, in Pennsylvania, e nel 1901 ottie- University, annuncia di aver scoperto – nonostante il sessismo e le piccole
ne una borsa di studio che le consente la base cromosomica del sesso. La sua e grandi discriminazioni – un impor-
di condurre le sue ricerche in Europa. ricerca è meno precisa, ma per anni la tante spazio nella storia della biologia.
Trascorre alcuni mesi nel laboratorio comunità scientifica attribuirà la sco-
di Theodor Boveri, presso l’Istituto perta solo a lui o addirittura a Thomas
Zoologico di Würzburg, in Germa- Hunt Morgan, che non aveva contri- STUDIO CON METODO
nia. In quel periodo sono da poco sta- buito in alcun modo a questo lavoro.
14 Ripeti la definizione Qual è la teoria
ti riscoperti, dopo decenni di oblio, cromosomica dell'ereditarietà?
gli studi sull’ereditarietà condotti da Una scienziata coraggiosa
15 Riassumi in un minuto Perché il
Gregor Mendel. Boveri sta mettendo Nel 1905 Stevens ottiene una catte- contributo alla ricerca di Nettie
a punto la teoria cromosomica dell’e- dra da professore associato in mor- Stevens è importante per lo studio
reditarietà, secondo cui i cromosomi fologia sperimentale presso il Bryn dei cromosomi sessuali?
– strutture presenti nel nucleo delle Mawr College, dove negli anni suc-
cellule – contengono i caratteri eredi- cessivi conduce analisi sulle caratteri-
tari che vengono trasmessi di genera- stiche genetiche di decine di specie di *Sembraunchiarocasodideterminazionedelsesso.
158 Sezione B La cellula, il metabolismo e la riproduzioneI giganti della biologia
21.11 Florence Sabin, la donna dei primati
I hope my studies may zazione di un modello tridimensiona-
be an encouragement to le del tronco cerebrale di un neonato e
un’indagine sullo sviluppo embriolo-
other women, especially gico del sistema linfatico. A quel tem-
to young women, to po l’opinione prevalente tra gli ana-
devote their lives to the tomisti era che i vasi linfatici fossero
strutture aperte che si formano nel
larger interests of the mesenchima, il tessuto connettivo in-
mind.* differenziato dell’embrione; iniettan-
do sostanze colorate negli embrioni di
Che cosa ha fatto maiali, Florence Sabin dimostra che i
Pioniera delle donne in medicina, ha vasi linfatici sono in realtà strutture
dimostrato il modo in cui si formano chiuse che non derivano dal mesen-
i vasi linfatici e contribuito alla com- chima, ma dalle vene. Grazie a questi
prensione dei meccanismi all’origine successi, nel 1902 ottiene un incarico
della tubercolosi. come docente di embriologia e istolo- Figura 31 Florence Rena Sabin. Sabin è
stata la prima donna a diventare professore
gia alla Johns Hopkins e nel 1905 è ordinario e a diventare membro della National
L’iscrizione alla scuola medica promossa professore associato. Academy of Sciences.
Florence Rena Sabin [▶31] nasce nel Nel corso degli anni conquista primati
1871 a Central City, in Colorado. Dopo su primati: nel 1917 è la prima donna approvati, oggi conosciuti col nome di
il diploma si iscrive allo Smith College a ottenere il titolo di professore ordi- Sabin Health Laws. Nel 1947, nomina-
e nel 1893 consegue una prima laurea nario e nel 1925 la prima a diventare ta Responsabile della salute cittadina
in scienze. Il medico dell’istituto, la membro della National Academy of dal sindaco di Denver, avvia un pro-
dottoressa Grace Preston, la incorag- Sciences. Lo stesso anno lascia la Johns gramma di educazione pubblica alla sa-
gia a intraprendere gli studi in medi- Hopkins e accetta di dirigere il diparti- lute grazie al quale i casi di tubercolosi
cina. Quello stesso anno, a Baltimora, mento di studi cellulari del Rockefeller nella capitale del Colorado si riducono
viene inaugurata la Johns Hopkins Institute for Medical Research di New di oltre il 50%. Si ritira ufficialmen-
School of Medicine. Aperta grazie al York. Qui conduce una ricerca sul mo- te nel 1951, all’età di ottant’anni, ma
contributo economico di un gruppo do in cui i monociti e altre cellule del continua a combattere per una sanità
di donne dell’alta borghesia locale, sistema immunitario reagiscono al pubblica più equa ed efficiente fino al-
si tratta della prima scuola medica a batterio responsabile della tubercolosi la morte, nel 1953. Nel 1959 una sua
consentire l’iscrizione alle ragazze. Le (Mycobacterium tuberculosis), ottenen- statua viene scelta per rappresentare lo
alte rette della Johns Hopkins sono al do importanti risultati che consentono stato del Colorado nella National Stat-
di là della portata delle modeste finan- di comprendere meglio i meccanismi uary Hall Collection del Campidoglio, a
ze di Florence, che è spinta dai parenti all’origine della malattia. Fervente at- Washington.
a interrompere gli studi e a dedicarsi tivista politica, tra le altre cose lavora
all’insegnamento; per due anni inse- come volontaria in un ente di Baltimo-
STUDIO CON METODO
gna matematica a Denver, ma lo fa so- ra che offre alle donne delle classi più
lo per mettere da parte i soldi con cui disagiate l’opportunità di accedere gra- 31 Descrivi in tre righe Che cosa sono
finanziare la sua iscrizione alla scuola tuitamente a cure e trattamenti. i vasi linfatici e da cosa hanno
origine?
medica. Nel 1896, dopo aver superato
un duro test selettivo, riesce ad acce- Una seconda vita 32 Riassumi in un minuto Secondo te,
quali sono state le conquiste più
dere alla Johns Hopkins. Florence Sabin si ritira nel 1938, ma
importanti della lunga carriera di
sei anni dopo il governatore dello sta- Florence Sabin? Giustifica la tua
Scoperte e primati to del Colorado le chiede di guidare il risposta.
Le sue capacità attirano l’attenzione Comitato per la Salute dello Stato. Or-
di Franklin P. Mall, direttore del dipar- mai ultrasettantenne, si dedica anima
*Sperocheimieistudipossanoessereunincoraggiamento
timento di anatomia, che la coinvolge e corpo a questo lavoro e redige per- peraltredonne,specialmenteperlegiovanidonne,adedicare
in due importanti progetti: la realiz- sonalmente otto disegni di legge, poi le loro vite ai più grandi interessi della mente.
Capitolo 21 Il sistema linfatico e l'immunità 271Puoi anche leggere
