Part 5

La scoperta della pila mise nell'ombra le mirabili osservazioni del Galvani, e le sue affermazioni intorno alla elettricità animale, e ciò benchè fosse ormai indiscutibile che la torpedine si comporta come una macchina elettrica, e come una pila insieme, e che lo sviluppo dell'elettricità è in quegli animali dipendente dalle loro condizioni vitali. La morte infatti porta con se, come del resto aveva già osservato il Redi, la cessazione di ogni fenomeno elettrico, e tutte le osservazioni dimostrano anche che la potenza intorpidente dei pesci elettrici si indebolisce a misura che diminuiscono le attività funzionali dell'animale, che essa si esaurisce per ogni emissione eccessiva, e che, nello stato normale dell'organismo, essa può ristabilirsi col riposo. Questi esseri singolari sono capaci, è vero, di dare parecchie scariche successive, ma queste vanno gradatamente indebolendosi, sino a che quei pesci possono essere impunemente toccati. Poi, col tempo, soprattutto se bene alimentati, essi riprendono le loro capacità elettriche, così come si osserva nelle manifestazioni dell'energia muscolare e nel decorso della fatica. Vi è insomma, sotto molti aspetti, una completa identità fra la scossa elettrica della torpedine ed un movimento volontario. Le torpedini e gli altri pesci elettrici, come il gimnoto ed il siluro, danno una scossa elettrica come un cavallo darebbe un calcio, un cinghiale un colpo di zanna, una tigre un morso, un'aquila un colpo d'ala o d'artiglio. Il meccanismo nervoso volontario pel quale si esplica l'atto della difesa e dell'offesa è lo stesso in questi casi, non solo, ma anche gli effetti esteriori che ne risultano hanno molte analogie fra loro. Ogni giorno di più, infatti, si mettono in chiaro le somiglianze strutturali fra muscoli ed organi elettrici, non solo, ma pure quelle funzionali fra scossa elettrica e contrazione muscolare. Questi due atti si lumeggiano vicendevolmente, inquantochè obbediscono alle stesse leggi generali; sicchè possiamo dire, per adoperare un linguaggio tecnico, almeno una volta, che entrambi dipendono probabilmente, per quanto riguarda l'effetto esterno, da cangiamenti di tensione superficiale.

L'affinità fra un movimento volontario ed una scossa elettrica mi richiama alla mente una descrizione dell'Humboldt, che amo ripetervi in parte, benchè la ritenga universalmente conosciuta. Si tratta della pesca dei gimnoti, o anguille elettriche, che vivono nelle acque dell'America meridionale, e che danno, quando siano irritate, scosse potentissime, molto più energiche di quelle della torpedine. Non bisogna però credere che il racconto dell'Humboldt si riferisca ad un modo usuale di pesca; esso piuttosto va considerato come la narrazione di una accidentale avventura di viaggio. Ecco le parole del celebre viaggiatore e scienziato tedesco:

«L'anguilla elettrica, benchè tardissima nei movimenti, si prende difficilmente con reti, perchè simile al serpe si affonda nel fango. Si potevano in tal caso adoperare le radici di alcune piante che hanno la proprietà, gettate in uno stagno, di inebriare o stordire gli animali che vi si trovano. Non volevamo però ricorrere a questo metodo, perchè le anguille ne sarebbero state indebolite. Allora gli indiani dichiararono che volevano pescar con cavalli. Corsero nelle steppe ove sono numerosi i cavalli e i muli selvatici, ne presero una trentina e li spinsero nell'acqua.

L'inaspettato rumore dello scalpitìo dei cavalli spinge i pesci fuori della melma e li invita all'attacco. Le grandi anguille gialle nere, simili ed enormi piante acquatiche, nuotano qua e là presso alla superficie e guizzano sotto il ventre dei cavalli e dei muli. La lotta fra animali così differenti forma il quadro più pittoresco.

Gli indiani muniti di giavellotti e di lunghe e sottili canne si appostano in fitta colonna intorno allo stagno. Alcuni salgono sugli alberi i cui rami si stendono orizzontalmente sull'acqua. Colle selvagge loro strida e colle lunghe canne fanno indietreggiare i cavalli che vogliono risalire le rive.

Le anguille, assordate dal rumore, si difendono con ripetute scariche delle loro batterie. Per qualche tempo pare che debbano riuscire vittoriose. Parecchi cavalli soccombono ai colpi invisibili che minacciano gli organi i più essenziali. Storditi dalle incessanti e violenti scosse cadono al fondo. Altri sbuffanti, irta la criniera, gli occhi dilatati per lo spavento, fuggono disperatamente cercando di sottrarsi alla bufera, ma sono respinti dagli indiani. Alcuni però, ingannando la vigilanza dei pescatori, giungono alla sponda, vacillano ad ogni passo, e spossati a morte si gettano sulla sabbia colle membra irrigidite....

Credevamo che tutti gli animali impegnati in quella lotta dovessero soccombere l'uno dopo l'altro. Ma a poco a poco il furore scema, e le anguille affaticate si sparpagliano. Hanno ora bisogno di un lungo riposo e di un abbondante cibo per riacquistare le forze galvaniche disperse nel combattimento: esse vengono ora paurose presso la spiaggia e sono prese mediante piccoli giavellotti raccordati a lunghe funi.

Un uomo non si esporrebbe senza pericolo al primo colpo di una grossa anguilla elettrica irritata. Se si riceve la scossa prima che il pesce sia ferito o stanco da una lunga persecuzione, il dolore e lo stordimento sono tali che non si può dar conto della sensazione. Non mi ricordo (dice l'Humboldt), di aver provato, dalla scarica di una gran bottiglia di Leida, uno scrollo terribile al pari di quello che soffersi quando misi incautamente i due piedi sopra un'anguilla elettrica che era stata poc'anzi tratta fuori dell'acqua. Per tutto quel giorno ebbi violenti dolori nelle ginocchia e in tutte le articolazioni.»

E un giovane tisiologo tedesco, morto da poco, il Sachs, racconta che, avendo lasciato cadere un gimnoto sul suo piede, fu gettato a terra e provò tale un dolore, che non potè trattenersi dal gridare.

Ma io non posso indugiarmi sui pesci elettrici, perchè di un altro argomento voglio parlarvi succintamente prima di lasciarvi. Mi limiterò per questo a riassumere in poche parole lo stato attuale delle nostre cognizioni in proposito, ricordando che ad esso hanno contribuito parecchi italiani, fra i quali amo citare in particolar modo, limitandomi al periodo storico che ora consideriamo, i nomi del Nobili, del Matteucci, del Pacini.

Alcuni pesci, appartenenti a tre gruppi molto diversi fra loro, le torpedini, i gimnoti ed i siluri, hanno la proprietà di dare forti scariche elettriche, subordinate all'attività del loro cervello. Questa funzione elettrica è esercitata per mezzo di un apparecchio speciale, composto di un gran numero di elementi. In ciascuno di questi ultimi penetra una terminazione nervosa, presso a poco nello stesso modo col quale un nervo motore si dirama in un muscolo volontario. È indiscutibile che la forza emanata dall'organo in questione è una forma di elettricità. Lasciando da parte l'influenza che la energia sviluppata dai siluri, dai gimnoti, dalle torpedini esercita sopra gli organismi viventi, ricorderemo come questi pesci abbiano dato scintille a guisa di una bottiglia di Leida. Inoltre, con quella forma di energia si ottennero effetti calorifici e di decomposizione chimica, si fece deviare l'ago magnetico, si provocarono fatti di induzione in un rocchetto e si accese una lampadina elettrica. Si tratta dunque di vera elettricità ed in questo caso sembrerebbe proprio che l'organismo ci desse un esempio, qual meglio non si potrebbe sperare, di una funzione ridotta ad un semplice fenomeno fisico.

Eppure neanche in questo caso la fisica può da sola servirci, per ora almeno, a comprendere completamente la scossa di cui è questione, perchè l'elettricità emessa dai pesci elettrici si trova in condizioni speciali quali non si ottennero peranco con gli apparecchi raccolti nelle ricchissime collezioni dei fisici. Infatti essa presenta le proprietà insieme dell'elettricità statica, della dinamica e della indotta.

Che dire poi della enorme differenza che esiste fra i nostri mezzi di sviluppare l'elettricità e quelli adoperati da un pesce elettrico? Perchè certo nessuno vorrà dare maggior valore di quello che si conceda ad una figura rettorica al confronto fatto fra gli elementi di una pila voltaica a colonna e le lamine dei prismi che costituiscono l'organo elettrico di una torpedine. E come spiegare l'immunità che quei pesci dimostrano per l'agente potentissimo che essi stessi sviluppano?

Voi vedete dunque come, benchè si tratti in questo caso di un fenomeno puramente fisico quale è quello di una scarica elettrica, pure la fisica non può aiutarci completamente a comprendere i mezzi impiegati dall'organismo per elaborare e sviluppare quella singolare forma di energia.

Badate inoltre che la scarica di un pesce elettrico implica quasi sempre un atto volontario che ci conduca a studiare il problema della coscienza, di quella proprietà per la quale un essere vivo avverte se stesso e l'ambiente che lo circonda. La fisiologia ha affrontato questa questione che tocca la intimità stessa della nostra personalità senziente e pensante, e certo tutte le ricerche anatomiche fisiologiche e quelle particolari di psicologia hanno gettato un po' di luce sugli elementi strutturali dai quali quei fatti emanano e sui processi fisici, chimici e funzionali che li accompagnano e con ogni probabilità li determinano. Ma io, che pure con speciale amore mi occupo di quegli studi sono fra quelli, e siamo legione nel campo della fisiologia sperimentale, che accordano tutto il possibile al meccanicismo, e si servono di esso per simboleggiare quanto si manifesta da un essere vivo, ma non sanno comprendere e non saprebbero concepire una rappresentazione materialistica della coscienza. Confessiamolo francamente: il problema della coscienza è sempre insoluto e molto probabilmente insolubile.

Ma, Signore e Signori, le indagini sui pesci elettrici, per quanto interessanti e benchè ci conducano a discutere di cose fondamentali per la funzione dei corpi organizzati, sembrano piuttosto oggetto di studio per un erudito, per un curioso delle stranezze della natura. Vi è invece nelle ricerche sulla elettricità animale un argomento che ci dà occasione di penetrare nella intimità funzionale dei nostri organi, dei nostri tessuti, dei nostri apparecchi, e che ci dà l'immagine di quel continuo avvicendarsi di fatti distruttivi e di riparazione fra i quali oscillano in ritmo incessante le parti costituenti il nostro organismo.

Sarò brevissimo e comincerò per questo col non tener conto dei precursori di Galvani. Vi sono sempre dei precursori in ogni scoperta, ma è certo che si deve al biologo bolognese la prima constatazione di carattere scientifico dell'elettricità sviluppata dal tessuto muscolare. Non già colla ben nota osservazione della rana appesa ad un uncino di rame che eventualmente toccò il celebre parapetto di ferro, bensì colla esperienza eseguita senza l'intervento di alcun metallo.

A questo proposito debbo ricordare come alcuni abbiano voluto sostenere che la scoperta attribuita al Galvani si debba invece alla sua dilettissima moglie, la signora Lucia nata Galeazzi, che per la prima avrebbe avuto occasione di osservare le ormai storiche contrazioni dei muscoli in certe zampe di rana e di richiamare su queste l'attenzione del marito. Altri sostengono che le prime osservazioni furono fatte veramente dal Galvani, ma sopra rane preparate, non vorrei dire prosaicamente, per fare un brodo che servisse di ristoro a sua moglie che era allora ammalata. Queste affermazioni furono contestate, ma non si può del tutto escludere l'influenza, almeno accidentale, della moglie sulla scoperta del marito. A sostegno di questa tesi sostenuta da molti in quei tempi, amo citare un sonetto non bellissimo, dedicato al Galvani dopo la morte prematura della sua Lucia:

Quella donna gentil, cui d'aureo strale Piagata il seno teco amor congiunse, Poi morte con quel suo colpo fatale, Per farne bello il ciel da te disgiunse: Quella, non tu, che novo ardor vitale In rana ignuda a disvelar pur giunse, Quand'una ed altra man con vanto eguale Il conduttor metallo e i nervi punse. Nè a te, Signor, questa fedel consorte Tacque l'ignoto arcan per cui tuo nome Oltre l'italo suolo altero vassi. Oh se vedessi di sì bella sorte Com'ella esulta dolcemente, e come Di te ragiona e dei tuoi chiari passi!

Se anche le cose stanno come afferma l'autore del sonetto, che voglio credere migliore storico che poeta, benchè parli con tanta sicurezza di ciò che avviene lassù nelle sfere celesti, non è alla buona signora Lucia che noi dobbiamo attribuire quella scoperta, nel vero senso della parola. Certo molti dei più importanti fatti scientifici furono rivelati all'umanità dal caso, ma quando vennero ad incontrarsi con una mente adatta a comprenderne il significato. Non per questo voglio deprimere il merito della signora Galvani. Io vorrei, anzi, che si scrivesse una storia delle compagne di quegli eroi che lottarono nel campo delle idee, e credo sarebbe il racconto di intimi e mirabili drammi combattuti nei cuori femminili per l'uomo amato, che idealizzato dalle moltitudini si mostra, nel tollerante e sereno ambiente della casa, spoglio dell'aureola di gloria che lo illumina e lo nasconde, e vi rivela tutte le debolezze comuni agli altri uomini e qualcheduna forse in più. Quanta abnegazione, quanto disinteresse, quale instancabile affetto seppero possedere quelle modeste eroine, e quale contributo portarono alla gloria del marito, consigliandolo, sostenendolo, incoraggiandolo, sapendo sottrarsi a tempo agli applausi meritati, per lasciarli all'idolo che li ambisce.

Per amore di verità, però, non debbo dimenticare che la storia registra anche molte Santippe.

Dopo la morte del Galvani tutto quanto avesse riguardo coll'elettricità animale venne circondato di dubbi, di indifferenza e finalmente dimenticato, ed a ciò contribuì principalmente la scoperta della pila di Volta ed i rapidi e meravigliosi progressi che ne conseguirono nel campo della elettrodinamica. Si capisce, infatti, come la povera elettricità animale, questa specie di cenerentola della elettrologia, così modestamente raccolta nei tessuti viventi, dovesse cedere il passo alla sua consorella, la elettricità voltaica, assai più appariscente e più ricca di applicazioni che essa non fosse.

Fu il Matteucci che la rimise alla luce del mondo. È bensì vero che il Nobili aveva scoperto la cosiddetta corrente propria della rana che va dai piedi al capo, ma egli l'aveva attribuita a fenomeni termoelettrici, sicchè fu soltanto cogli studi del Matteucci che si riprese nettamente il concetto del Galvani, e si considerarono i fatti elettrici manifestati da un essere vivente come un'espressione dei processi che si svolgono nell'intimità degli apparecchi funzionanti.

Il Matteucci era uomo di tale ingegno, da lasciare la sua impronta su qualunque argomento imprendesse a trattare. Non sta a me di considerarlo ora nelle sue opere di cittadino; ricorderò soltanto che fu ambasciadore e ministro della pubblica istruzione e professore nel nostro Ateneo. Del resto, da questi punti di vista fu già magistralmente tratteggiato da Nicomede Bianchi, in un libro che ha appunto per titolo: _Carlo Matteucci e l'Italia del suo tempo_. Per trattare dell'importanza non solo tecnica ma filosofica del Matteucci, ci vorrebbero parecchie conferenze. Perchè egli non fu solo uno scopritore di fatti, ed il restauratore della elettrofisiologia, ma anche un rinnovatore nel campo delle idee direttrici in biologia. Con un acume ammirabile sostenne l'importanza dei fatti fisici e chimici negli esseri viventi, e fu così uno fra i più efficaci fondatori della fisiologia moderna. Ma non ebbe i fanatismi tanto comuni agli innovatori, e seppe mantenersi sempre nei limiti del vero, possedendo una netta percezione dei confini fissati alla applicabilità dei fatti scientifici ed al loro significato fisiologico. Egli, l'autore dell'opera sui fenomeni fisico-chimici dei corpi viventi, ed uno fra i più vivaci oppositori di quella scuola di un vitalismo primordiale, rappresentata in Italia dal Rasori e dal Tommasini prima, e poi, benchè in forma più progredita, dal Bufalini, mantenne sempre quella serenità di giudizio e di linguaggio, che dimostrano in lui un vero temperamento di scienziato. Egli ben sapeva che la scienza positiva non ha e non può avere alcun rapporto colle questioni trascendentali, e deve lasciare al sentimento ed all'intuito individuali di definire, quando se ne senta il bisogno, che cosa possa essere quello che si vuol chiamare la verità assoluta. Lo studio dei fenomeni della natura, provoca, ordinariamente, bisogna riconoscerlo, una speciale polarizzazione nelle capacità intuitive ed interpretative, ma ciò non fa parte della scienza propriamente detta. Se l'indagine plasma la mente dello sperimentatore ad uno speciale ed indulgente scetticismo, si è perchè il contatto diretto coi fenomeni della natura, e la sottile ricerca di essi, e l'analisi minuta delle loro particolarità mentre lo rendono più forte nel discernimento del supposto vero, gli dimostrano anche l'inanità degli sforzi suoi e degli altri, nel determinare l'essenza delle cose. Ma l'uomo di scienza è anche spesso un entusiasta, perchè nessuno meglio di lui è in grado di apprezzare la meravigliosa armonia dei fatti naturali, l'intimo legame che li riunisce, gli adattamenti perfettissimi che danno ai fenomeni una stupefacente parvenza di finalità. Egli è pure un disilluso, perchè ogni giorno più deve convincersi che ben poco è quello che sa in confronto di quello che gli resta a sapere, e perchè si avvede che ogni fatto nuovo che viene alla luce, mentre aumenta il suo potere sulla natura, allarga pure smisuratamente i confini della sua ignoranza consapevole. Ma egli possiede anche un concetto esatto intorno alla relatività dei nostri veri, e se non sempre ha il coraggio di comunicare i dubbi che lo tormentano, e lo sconforto di sentirsi legato, per certe questioni generali, al limbo eterno della ignoranza, sa però che deve essere temperato nelle idee e non scende nella lizza per opporre ad affermazioni azzardate altrettanta vacuità di linguaggio; e a rappresentazioni troppo indefinite e vaghe, simboli troppo schematici e materiali; e a certe nebulosità idealistiche, costruzioni materialistiche di un meccanismo infantile.

Questa è la rappresentazione psicologica di uno scienziato, quale sorge spontanea nella mente leggendo le opere del Matteucci, le quali improntate ad un severo positivismo fanno di lui, che fu il ricercatore dei fenomeni fisici e chimici dei corpi viventi, uno dei fondatori di quella scuola biologica che limita i confini della nostra conoscenza e che alcuni vorrebbero, non capisco il perchè, distinguere coll'appellativo di neovitalismo.

Dovrei ora parlare in modo speciale intorno alle ricerche del Matteucci sull'elettricità animale, ma ciò mi obbligherebbe ad entrare in questioni troppo tecniche, e ad adoperare un linguaggio che è soltanto espressivo per gli iniziati ai suoi misteri. Credo invece opportuno di dirvi in poche parole quali siano le nostre cognizioni attuali a proposito della elettricità dei tessuti, perchè possiate apprezzare quanto la fisiologia deve a quegli illustri italiani che hanno iniziato questi studi. È infatti soltanto esaminando il frutto che si può comprendere l'importanza di un germe, e soltanto l'organismo sviluppato ci dice quali capacità di evoluzione stavano nascoste in quella cellula così ricca di potenzialità che noi chiamiamo l'uovo.

Un organismo vivente, considerato in forma schematica, può essere tenuto in conto di una macchina complicatissima, nella quale materiali chimici molto complessi, dissociandosi ed ossidandosi, mettono in libertà una certa somma di energie, in quella guisa che il carbone combinandosi coll'ossigeno, come si suol dire, bruciando, sviluppa calore. Ma lo stesso pezzo di carbone, quando si ossida, può darci semplicemente del calore, se ci limitiamo a bruciarlo nel caminetto, mentre da esso possiamo trarre del lavoro meccanico, se ne provochiamo la combustione nel fornello di una locomotiva, o della energia elettrica e quindi della luce o delle azioni chimiche o altre forme di lavoro, se la forza messa in libertà dalla fiamma fa poi agire una dinamo e questa una lampada elettrica, o un bagno galvanoplastico, o altro. Sicchè lo stesso combustibile bruciando può dare forme differenti di energia e di lavoro a seconda dei meccanismi ai quali è applicato.

Nello stesso modo i processi di combustione che si svolgono nelle singole parti del nostro corpo si manifestano diversamente in ragione della varia struttura di queste parti. Il muscolo dà il lavoro meccanico, la glandola, la elaborazione chimica, il nervo, la trasmissione di un'onda particolare, la cellula nervosa, l'impulso al movimento o il sottostrato della sensazione, e così via, e tutti questi atti derivano in modo più o meno diretto da cangiamenti chimici, che mettono in movimento i diversi ingranaggi del nostro organismo.

Le differenti manifestazioni funzionali del nostro corpo, delle quali abbiamo fatto parola, sono accompagnate però da fatti collaterali, come avviene in ogni altra macchina. Abbiamo cioè, oltre il lavoro specifico dei diversi apparecchi, uno sviluppo di calore che contribuisce, negli animali che stanno in alto della scala zoologica, a mantenere la temperatura del loro corpo ad un grado superiore a quello ordinario dell'ambiente.

Ma oltre il calore si possono discernere altre forme di energia, fra le quali la luce e le manifestazioni elettriche.

Non avete mai veduto il mare fosforescente? È soprattutto nelle regioni equatoriali che questo spettacolo si manifesta nel suo massimo splendore, dando al navigante l'impressione di solcare delle onde infocate. Non dimenticherò mai le sere passate sull'Oceano indiano, appunto per la magnifica fosforescenza che vi ho potuto ammirare. Tutta la superficie del mare, leggermente increspata, era illuminata da una luce vaga, nebulosa, bluastra, che pareva scaturire dalle maggiori profondità, mentre il solco aperto dal piroscafo splendeva sin presso all'orizzonte come una striscia di fuoco, sulla quale risaltavano i guizzi di fiamme provocati dall'elica che percoteva l'Oceano e dalla prua che ne squarciava gli attriti. Questo fenomeno è dovuto alla presenza di innumerevoli esseri assai bassi nella scala dei viventi, alcuni minutissimi, altri, come le meduse, abbastanza voluminosi, i quali, quando siano stimolati dagli urti delle onde o dell'elica, per esempio, rivelano quello stato di eccitamento con manifestazioni di energia che, in grazia della loro trasparenza, acquistano i caratteri di vere e proprie funzioni luminose. In questo caso si potrebbe proprio dire con un illustre fisiologo che noi siamo colpiti direttamente dalle irradiazioni della fiaccola della vita. Fatti simili, benchè più complessi e parzialmente sottoposti all'impero dei centri nervosi, ci vengono presentati fra gli altri da alcuni insetti, dei quali rammenterò le lucciole, ornamento delle nostre sere di primavera e di estate, e che furono soggetto di interessantissime ricerche del nostro Matteucci, e gli elaterii dell'America tropicale, che possono servire come lanterne per illuminare il cammino, e che sul capo delle signore splendono di una vivissima luce propria, molto più apprezzabile, mi pare, di quella riflessa da un diamante.