Scarafaggi, parassitoidi e libero arbitrio

Nel cercare una foto da aggiungere al sempre crescente numero delle Prosopopic of the day su facebook, sono incappato in un immagine stupenda di uno dei miei parassitoidi preferiti in assoluto: Ampulex compressa, la vespa gioiello.

E’ bellissima, con tutti quei colori iridescenti, quel maestoso addome dall’aspetto metallico, e la sua estrema abilità come neurochirurgo.
Photocredits: Enio Branco via Flickr

Da adulta la vespa gioiello sembra quasi una vespa come tante. Ronza in giro, si accoppia, mette in mostra la sua livrea di modo che fotografi amatoriali possano finire su national geographic. Quando però la femmina deve deporre le uova, comincia il vero divertimento.

Innanzitutto, la femmina cerca uno scarafaggio ben pasciuto: con rapidità fulminea, lo colpisce con il suo pungiglione alla schiena, facendogli contrarre le zampe anteriori. Lo fa per guadagnare tempo e poter infilzare una seconda volta la sua vittima con maggiore precisione: il suo pungiglione penetra l’esoscheletro dello scarafaggio all’altezza della testa, raggiungendo un ganglio cefalico, praticamente il suo cervello.

La maggior parte delle vespe si accontentano di usare una tossina paralizzante per fermare la loro preda. La vespa gioiello è molto peggio. La sua specie pratica l’equivalente di una lobotomia da prima che l’uomo inventasse il fuoco. Ampulax compressa sottrae alla sua vittima il libero arbitrio.

Il pungiglione di ampulax raggiunge il sistema nervoso centrale (in giallo) dello scarafaggio. Per trovare la strada, il suo pungiglione ha dei sensibilissimi peli sulla sua superficie che gli permettono di direzionarlo, come un chirurgo che usa un laparoscopio. Qui inietta una neurotossina, inibendo il suo riflesso a fuggire. Photo Credits: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2974080/

Quello che succede dopo è surreale. Lo scarafaggio non è paralizzato. Non ha nessun impedimento fisico che gli impedisca di muoversi o di scappare, ma la vespa gioiello ha, in qualche modo, bloccato la sua volontà di farlo. La vespa monta sulla schiena della sua vittima, si aggrappa ad una delle sue antenne, e lo cavalca fino al suo nido. Lo scarafaggio zombie non può sottrarsi dal seguire alla volontà della sua padrona. Nel suo ultimo viaggio non si muove come un ubriaco, non viene strattonato qui e la: si muove normalmente, ordinato, senza dare l’impressione di voler andare da nessuna altra parte, come un cane ben addestrato al guinzaglio del padrone.

Giunta nel suo nido, la vespa usa il suo ovopositore per deporre una o due uova nel corpo caldo e succoso dello scarafaggio. La vespa inizia quindi a seppellirlo vivo, senza che lo scarafaggio opponga alcuna resistenza. Potrebbe muoversi: fino a pochi secondi fa camminava normalmente. Lo scarafaggio, sfortunatamente per lui, è notoriamente un animale duro a morire. Le larve iniziano a rosicchiare la sua cuticola, e entrano nel suo ventre. Iniziano a divorare i suoi organi dall’interno, lentamente. Per cinque-otto giorni il supplizio procede, finché  le cuccioline non sono pronte ad imbozzolarsi, e pupare. Lo scarafaggio, finalmente, muore.

Dopo sei settimane, una vespa adulta, intera, emerge dal ventre consumato della sua vittima. Il suo primo pensiero, probabilmente, è qualcosa come ” Ridley Scott, sei un dilettante. “
Photo Credits: http://www.bgu.ac.il/life/Faculty/Libersat/pdf/JCP.2003.pdf

C’è di più.

Il veleno di Ampulex non fa nulla al sistema muscolare o ai neuroni motori dello scarafaggio. Se uno scarafaggio, dopo esser stato punto, viene messo in acqua, si dimenerà e agiterà le zampe cercando disperatamente di non affogare, esattamente come farebbe uno scarafaggio non-zombificato. In realtà, esiste una differenza: lo scarafaggio zombificato smetterà un po’ prima di agitarsi, come se si disperasse e si lasciasse andare, senza più forza di volontà.

Gli scarafaggi hanno libero arbitrio, o sono solo animali-macchina sofisticatissimi ? La vespa gioiello sopprime la volontà dello scarafaggio, o questa non esiste in partenza ? Ampulex è un neurochirurgo o un programmatore ?

Per deciderlo, diamo un attimo una definizione comoda di libero arbitrio. Per la precisione, useremo quella degli autori del paper di riferimento: perché si possa dire che un animale ha libero arbitrio ci devono essere ” endogenously-generated spontaneous behavior ” che seguano un andamento non casuale. Ovviamente questa definizione sarà molto poco soddisfacente per qualsiasi filosofo, che sa bene come ci si scanna da secoli sull’argomento. Ma, se la analizziamo pezzo per pezzo, si può vedere che è quantomeno provvisoriamente accettabile.

Innanzitutto, i comportamenti devono essere non casuali, e “endogenously generated”, cioè non semplici reazioni meccaniche: l’equivalente di un arco riflesso non vale. I comportamenti devono essere spontanei, cioè non legati ad uno stimolo esterno: devono far capire che c’è volontà. Io sono qui, davanti al mio PC, libero di scrivere A invece B, come voglio; se decido di scrivere un articolo su Ampulex, mi sento totalmente in controllo di quello che sto facendo.  Schopenauer non sarebbe molto d’accordo con questa definizione:

Un uomo si trova davanti alla porta di casa e si guarda attorno: deve decidere dove andare. “Potrei andare alla locanda a bere – pensa fra sé e sé-,oppure potrei andare a fare una passeggiata, o recarmi a teatro, o, addirittura, uscire dalla porta della città e non tornare mai più. Potrei scegliere fra tutte queste alternative, è vero, ma alla fine credo che mi limiterò a rientrare in casa da mia moglie”.

Una goccia d’acqua riflette sul da farsi. “Potrei sgorgare fresca da una sorgente di montagna, potrei scendere dal cielo sotto-forma di pioggia, potrei precipitare nel vuoto come cascata, oppure scorrere violenta fra le rapide di un torrente, o, ancora, farmi dura stalattite di ghiaccio. Alla fine, però, credo che mi limiterò a restare tranquilla e immobile nel bicchiere”.

Ma, lasciando da parte un attimo filosofi ottocenteschi che avevano scarso interesse nell’entomologia, esistono esperimenti che dimostrano come gli insetti abbiano comportamenti che si conformano alla nostra limitata definizione. Ad esempio, i movimenti dei moscerini della frutta in ambienti completamente privi di stimoli mostrano, sempre secondo gli autori, che gli insetti sono diversi dalle foglie di Wittgenstein che, mosse dal vento, vogliono andare prima di qua, e poi di là. Sono liberi di scegliere tra un comportamento e un’altro, generando conseguentemente pattern diversi.

La neurotossina della vespa gioiello riduce la “volontà” dello scarafaggio di muoversi modificando nell’animale la pressione per fare questo o quell’altro movimento. Se si inietta la tossina invece che nel ganglio specifico che sceglie Ampulax compressa in un’altra zona del sistema nervoso centrale, questa aumenta la volontà di muoversi dell’animale, o di spiccare il volo, o di eseguire un’altra serie di movimenti complessi. Attenzione, però: non la esegue direttamente, come se stessimo premendo bottoni per radiocomandare lo scarafaggio: si tratta di “persuaderlo” chimicamente, cercare di convincergli che eseguire un comportamento sia più assennato che eseguirne un’altro. Agiamo sulla sua voglia di fare una cosa o un’altra, non sui suoi circuiti motori per fargli fare una cosa od un’ altra.

Secondo le idee degli anatomisti del 1700, un animale decideva se eseguire questo o quell’altro movimento utilizzando il suo sistema nervoso come un sistema pneumatico o idraulico, piegandosi in una direzione o nell’altra a seconda delle pressioni esterne, senza che l’animale abbia più libero arbitrio di quanto ne possa avere un termostato. Aggiungere un secondo livello di decisione risolve in qualche modo il problema ? Questo quasi-libero arbitrio degli insetti è filogeneticamente un precursore di quello che noi consideriamo libero arbitrio ? Quanti strati di controllo dobbiamo aggiungere alla torta per distinguere tra una scelta veramente libera e una che ha solo l’apparenza di essere tale ? Aveva ragione Schopenhauer ? Può la biologia informare il dibattito filosofico ? (Sì.)
Non so se ho avuto scelta nello scrivere questo articolo oppure no: ma posso dire con ragionevole sicurezza che preferisco essere uno zombie-filosofico che uno zombie-scarafaggio.

  1. Giovanni Fabbri

    Meraviglioso. Uno dei migliori articoli di Prosopopea.

  2. pero’ non provano neanche dolore, vero??????? poveri scarafaggi!

  3. Dove dice “La neurotossina della vespa gioiello riduce la “volontà” dello scarafaggio di muoversi modificando nell’animale la pressione per fare questo o quell’altro movimento. Se si inietta la tossina invece che nel ganglio specifico che sceglie Ampulax compressa in un’altra zona del sistema nervoso centrale, questa aumenta la volontà di muoversi dell’animale, o di spiccare il volo, o di eseguire un’altra serie di movimenti complessi.” secondo me, conferma che tutto è riducibile alla ricerca dell’equilibrio biochimico della zona del sistema nervoso coinvolto.
    Il cosiddetto “libero arbitrio” appare libero solo rispetto all’ambiente, ma non lo è affatto rispetto alle necessità di equilibrio energetico locali interne.

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