Prosopopea

Avendo intenzione di parlare di occhi, c’è tutta una serie di classiche aperture che potrei usare.

Nella migliore tradizione dello pseudogiornalismo televisivo potrei tirare fuori qualche luogo comune oltremodo abusato, come ” gli occhi sono lo specchio dell’anima e quindi i trilobiti sono molto rock n’ roll”.

Potrei, tanto per rimanere legato ad un ambito più biologico, tirare fuori quella famosa citazione di Darwin, dalla quale i creazionisti, misteriosamente, omettono sistematicamente l’ultima frase:

To suppose that the eye with all its inimitable contrivances for adjusting the focus to different distances, for admitting different amounts of light, and for the correction of spherical and chromatic aberration, could have been formed by natural selection, seems, I freely confess, absurd in the highest degree. […] Reason tells me, that if numerous gradations from a simple and imperfect eye to one complex and perfect can be shown to exist, each grade being useful to its possessor, as is certain the case; if further, the eye ever varies and the variations be inherited, as is likewise certainly the case; and if such variations should be useful to any animal under changing conditions of life, then the difficulty of believing that a perfect and complex eye could be formed by natural selection, should not be considered as subversive of the theory.

Potrei usare altri sublimi artifizi retorici, ma sinceramente, non ce n’è bisogno.

Basta qualcosa di più semplice, come una pseudo-citazione dei survivor nel titolo, e l’argomento in sé, che è spropositatamente figo.

Cioè l’occhio dei trilobiti.

Gli occhi dei trilobiti sono fatti di calcite. Il che li rende unici nella storia della vita.

La calcite è tra i minerali più abbondanti sulla faccia della terra. Le bianche scogliere di Dover sono di calcite, le piramidi di Giza sono, di fatto, calcite; le pietre del Colosseo sono di travertino, cioè di calcite; intere chiese rinascimentali sono costruite e decorate quasi esclusivamente da lastre levigate di calcite, in una forma o nell’altra; e ancora oggi, laddove un architetto lo ritiene opportuno, la calcite viene utilizzata per dare quel tocco di austera dignità che solo la vera roccia può dare.

La calcite è ovunque, e quasi non ti aspetteresti altre sorprese da una sostanza così familiare e comune.

Le forme più pure di calcite sono trasparenti. Sono le impurità che conferiscono il colore alla pietra:  residui di ferro la renderanno rossa, pronta per essere utilizzata nella decorazione di qualche chiesa; un poco di niobio, ed ecco che avrà una tinta blu pallido, estremamente delicata. Ma senza queste imperfezioni, la calcite è totalmente priva di colore. Il gesso è calcite quasi pura, ma è composta da minuscoli grani compattati che riflettono la luce in ogni direzione, non da cristalli; per questo motivo il gesso è proverbialmente bianco. Ma nelle condizioni giuste, crescendo in maniera sufficientemente lenta, questo minerale può raggiungere la sua forma cristallina perfetta.  Ed è cristallino in molti sensi.

Un cristallo puro di calcite, il segreto degli occhi del trilobite. Notate come rifrange la luce, come si può capire dalla scritta sdoppiata.

La maggior parte degli artropodi ha sviluppato occhi morbidi, con lenti fatte di una cuticola simile ai tessuti che compongono il resto del corpo; ma anche con questa limitazione la varietà che si può trovare è pressoché infinita, dagli occhi con lenti multiple come quelli delle mosche, a occhi splendidamente complessi nel loro essere “semplici”, come quelli dei ragni.

Ma solo i trilobiti hanno utilizzato la trasparenza della calcite come mezzo per trasmettere la luce.

Incastonati in cima alla sua armatura, gli occhi del trilobite scintillano come perle, che nient'altro sono se non carbonato di calcio.

Per comprendere quanto sono speciali gli occhi del trilobite, bisogna comprendere almeno in minima parte le proprietà ottiche della calcite, e quindi del suo cristallo. Rompendo un grosso cristallo di calcite, questo si fratturerà in maniera direttamente dipendente dalla sua struttura atomica: la forma del cristallo dipende dall’invisibile ordine della sua stessa materia. Spezzando la calcite ottenete un rombo. E un rombo tratta la luce in maniera alquanto particolare.

Se un raggio di luce colpisce un lato di un rombo, questi la spezza in due: il fenomeno si chiama doppia rifrazione, ed è quello che potete vedere nell’immagine del cristallo macroscopico, un po’ più su. I due raggi così prodotti si chiamano gli uni “ordinari”, gli altri “straordinari”; e così, guardando attraverso il cristallo, riuscite a vedere due scritte. Ma c’è una direzione, ed una direzione soltanto, in cui la luce non viene spezzata in due, ma passa semplicemente attraverso.

Se un cristallo viene allungato nella direzione giusta, parallela all’orientamento che non spezza la luce, allora qualunque diventi la sua lunghezza, la luce passerà senza essere rifratta attraverso tutto il cristallo. Ma la luce proveniente dalle altre angolazioni sarà spezzata, e rifratta, e deviata, fino a raggiungere di nuovo il bordo del prisma. Quando il cristallo diventa abbastanza lungo, solo la luce che arriva nella direzione giusta può passare da parte a parte. O, in altre parole, il cristallo vede solo la luce che viene da una particolare direzione. I trilobiti, saggi ottici, hanno sfruttato questa proprietà per i loro fini. Hanno occhi di cristallo.

Gli occhi dei trilobiti, in generale, sono composti da prismi allungati di calcite. La maggior parte hanno più di questi prismi raggruppati fianco a fianco, come gli occhi di di una mosca sono composti da dozzine di singole lenti esagonali. Nell’occhio del trilobite, ogni elemento è una lente, che contribuisce a formare l’immagine. L’unica differenza è che le lenti dei trilobiti sono pura roccia.

E non sono rocce qualsiasi. Essendo rigide e di cristallo, e non cuticole morbide, le lenti non potevano essere piegate e cambiare forma, per mettere a fuoco punti più lontani o vicini. Per correggere questo problema, una seconda lente rigida, con una diversa rifrazione, veniva abbinata al primo prisma. In questo modo, i trilobiti riuscivano a mantenere l’occhio a fuoco sia per oggetti vicini, che lontani, e avevano la minima distorsione possibile dell’immagine.
Più o meno 300 milioni di anni dopo, il grande fisico olandese, Christiaan Huygens, crederà di aver inventato qualcosa di nuovo per il suo telescopio.