Guardiamo nel mondo delle cose piccole

SE ESAMINATE il migliore degli oggetti fabbricati, come una sedia o un tavolo, vedete un’eccellente, bella rifinitura e un bell’aspetto. Ma se girate sottosopra il mobile e ne guardate la parte inferiore, probabilmente la troverete ruvida e poco attraente, perfino grossolana. E se esaminate una parte qualsiasi della bella rifinitura con una forte lente d’ingrandimento, vedete che in effetti anch’essa appare molto ruvida e irregolare.

Che cosa direste di un artigiano il cui prodotto fosse così eccellente che anche quando lo rigiraste e lo esaminaste con una lente d’ingrandimento rivelasse solo bellezza, ordine e simmetria? E che dire se scopriste che più attento è l’esame più incantevole è la bellezza? Direste senz’altro che il lavoro è stato fatto da un artefice fuori del comune, di straordinaria capacità e sapienza, e che è stato amorevolmente curato nei particolari.

Questo è esattamente ciò che vedete nell’opera del Creatore. E oltre alla bellezza, c’è anche il meraviglioso valore pratico e un’intricatissima, stretta interdipendenza in tutto ciò che il Creatore ha fatto. Il modo in cui ciascun organismo vivente opera a favore di tutti gli altri è sempre più evidente man mano che gli uomini sono in grado di esaminare il mondo delle cose piccole con microscopi sempre più potenti.

Dell’opera di Dio, Gesù Cristo disse: “Imparate una lezione dai gigli del campo, . . . Io vi dico che nemmeno Salomone in tutta la sua gloria si adornò come uno di questi”. (Matt. 6:28, 29) È facile apprezzare la delicata bellezza di un fiore, il suo colore e profumo senza uguale. Ma esaminandolo attentamente al microscopio, fino alla medesima struttura cellulare, ci si meraviglia della bellezza del disegno e dell’abilità costruttiva evidenti.

Nel nostro esame critico, dunque, andiamo a vedere quella che è realmente la “parte inferiore”, il mondo di piante e animali che normalmente non si vede con gli occhi umani, e che non si vedrebbe mai se non fosse per il microscopio. In questo reame delle cose minuscole troviamo una varietà altrettanto meravigliosa.

Il regno delle piante acquatiche

Dove si trova questo mondo affascinante? Prendete una goccia d’acqua salmastra o d’acqua di mare e mettetela fra due pezzi di vetro. Mettete questa “diapositiva” sul piatto portaoggetti del microscopio. Vedrete piccole figure, alcune stazionarie, alcune che si muovono lentamente, altre che si dibattono quasi con violenza. Ve ne sono alcune che girano come una trottola; altre che seguono una traiettoria irregolare e apparentemente senza meta. Alcune sono piante, “alghe”; altre sono animali, “protozoi”.

La vita vegetale produce in effetti tutti gli alimenti per la vita umana e animale sulla terra. (Gen. 1:29, 30) Le piante, mediante il processo chiamato “fotosintesi”, utilizzano l’anidride carbonica che è nell’aria o che è dissolta nelle acque della terra, per trasformare la materia inorganica in cibi che gli animali possono digerire. Le alghe acquatiche producono innumerevoli migliaia di milioni di chili di amidi, zuccheri, proteine e olii ogni anno. Gli scienziati non sono riusciti a svelare il mistero del loro processo, la fotosintesi. Questa complessa operazione chimica, da cui dipende tutta la vita terrestre, rende testimonianza all’insondabile sapienza del Creatore.

Ora regolate il microscopio per ottenere un maggiore ingrandimento. Osserverete una serie di gioielli di squisita fattura. Sono le diatomee. Queste piante dall’aspetto vetroso hanno un duro involucro di silice che si presenta in una grande varietà di intricati modelli simmetrici.

Grandi depositi di gusci di diatomee si trovano in spessi strati, dove si depositarono secoli fa quando l’acqua copriva quelle che ora sono aree terrestri. Tali depositi sono detti “farina fossile”. I gusci di queste piante sono così piccoli che ce ne sono più di tre milioni in un centimetro cubo!

Trae l’uomo alcun diretto vantaggio dalle diatomee? Sì. La farina fossile è impiegata per fini filtri in parecchie industrie. Viene utilizzata in molte vernici opache e in alcuni tipi di isolanti. A motivo delle sue proprietà abrasive viene usata come ingrediente in molti prodotti sgrassanti. Probabilmente l’avete usata per lavarvi i denti.

Osservando le piante microscopiche, notate una varietà di colori. Forse vedete anche alcune di queste piante riprodursi sotto i vostri occhi. Una pianta d’acqua dolce, la Spirogira, si sviluppa in lunghi filamenti di singole cellule attaccate alle estremità l’una dell’altra. Ciascuna cellula è di forma cilindrica. In un metodo di riproduzione, due filamenti di cellule sono uno di fianco all’altro. Mentre guardate, ciascuna cellula sviluppa una protuberanza, e le protuberanze continuano a crescere finché si uniscono all’altro filamento. A questo punto i due filamenti somigliano a una scala con molti pioli. Osservate la materia cellulare passare da ciascuna cellula di un filamento all’altro. Questo è un processo sessuale che porta alla formazione di nuove cellule e di un altro filamento.

Mentre osservate questo, potete anche vedere una colonia di Volvoce, un’altra pianta, rotolare come una palla. Può avere centinaia o anche migliaia di singole cellule che formano questa “comunità” sferica, eppure non è più grande di mezza capocchia di uno spillo.

Microscopica vita animale

Mentre alcuni pesci e altri animali marini più grandi si nutrono di alghe, i suoi più grandi consumatori sono animali essi stessi microscopici. Essi, a loro volta, sono mangiati da creature marine più grandi. Fra questi minuscoli animali molti sono unicellulari, come i Foraminiferi, che si trovano nell’acqua salata degli oceani. I loro gusci formano una parte notevole del fondo marino. Le bianche scogliere di Dover nel canale della Manica sono formate di gusci di Foraminiferi. Nella goccia d’acqua che state esaminando potete anche vedere altri animali unicellulari, ad esempio, i bei Radiolari, che pure vivono nel guscio. Sarebbe impossibile menzionarli tutti, poiché vi sono oltre trentamila tipi di animali unicellulari viventi oggi sulla terra.

Un fatto rimarchevole è che questi piccoli animali marini, nonché la vita vegetale microscopica, pur essendo così minuti e delicati, sono durati a miliardi in grande varietà per molti secoli. E, ciò che è più sorprendente, non sono cambiati. Le stesse caratteristiche sono tramandate di generazione in generazione, così che un fossile di secoli fa non è diverso dagli attuali esemplari viventi. Che stabilità! Ma quando si comprende che tutta la creazione, con la sua interdipendenza, è il disegno di una suprema intelligenza, si vede logicamente che dev’essere così se la vita deve continuare sulla terra. Questo perché ciascuna creatura occupa il suo posto essenziale nella rete della vita.

Nessuna descrizione della vita animale unicellulare potrebbe permettere d’ignorare l’ameba. Sentiamo spesso di persone che si ammalano per aver bevuto acqua inquinata contenente amebe. Comunque, le amebe svolgono un ruolo importante. Le amebe non hanno il guscio. Si muovono con un’azione “ondeggiante” della loro soffice sostanza interna. Perciò cambiano continuamente di forma. Ogni volta che un’ameba si trova in presenza di cibo — batteri, materia in decomposizione o protozoi — emette gli pseudopodi o falsi “piedi” per circondare l’oggetto e introdurlo nel corpo dell’ameba, dov’è digerito. (I globuli bianchi del sangue del nostro corpo agiscono come le amebe accorrendo presso i batteri e altri nemici e distruggendoli quando entrano nel nostro torrente sanguigno).

Passando a un animale più grande eppure estremamente piccolo, troviamo nella nostra goccia d’acqua le Dafnie, dette “pulci d’acqua” perché sembra saltino nell’acqua in modo molto simile a come fa una pulce per terra. In effetti, nuotano per mezzo di due grandi antenne. La pulce d’acqua ha cinque paia di zampe che servono primariamente a far circolare nel suo guscio l’acqua contenente cibo. Benché appena più grande di un granello di polvere, ha un occhio, un “cervello”, un apparato digerente e un cuore che batte trecento volte al minuto, pompando il sangue in tutto il suo corpo, ma non ci sono né vene né arterie.

Forse vi chiedete che parte svolgono queste insignificanti “pulci” a favore dell’uomo. La loro durata di vita va probabilmente solo da trentasei a cinquanta giorni circa, ma la maggioranza non li vive mai tutti, perché sono divorate da insetti acquatici, certi vermi e coleotteri e piccoli pesci. Nei loro innumerevoli milioni sono fabbriche di cibo per questi animali alquanto più grandi. E, poiché creature marine ancora più grandi, a loro volta, se ne nutrono, l’uomo ha infine pesci, gamberi, aragoste e altri frutti di mare per la delizia del suo palato.

La pulce d’acqua, inoltre, è una vera amica quando l’uomo deve risolvere un difficile problema d’ingegneria. I serbatoi per l’acqua delle città sono spesso ideali luoghi di riproduzione di alghe microscopiche. Quando le alghe si moltiplicano notevolmente danno un cattivo sapore e odore all’acqua. Se si usano filtri per eliminare queste piante microscopiche, rimangono presto intasati. Qui viene in aiuto la pulce d’acqua. Gli ingegneri mettono le pulci d’acqua nell’acqua perché si nutrano delle alghe. Sono così efficienti che ripuliscono l’acqua delle alghe. Le pulci d’acqua sono quindi filtrate per mezzo di filtri più grossi, e gli abitanti della città sono felici di bere acqua pura e dal sapore fresco.

Breve storia del microscopio

I primi studiosi del mondo delle cose piccole possono aver usato pezzi di quarzo come lenti naturali. Alcuni usavano gocce d’acqua. Ma uno dei primi microscopi realmente efficienti aveva un grano di vetro come lente. Vi si potevano vedere cose così piccole come le diatomee.

Il microscopio semplice d’oggi impiega una lente o un gruppo di lenti. Un miglioramento rispetto al microscopio semplice è il microscopio composto, in cui si usano due gruppi di lenti, uno dei quali moltiplica l’ingrandimento dell’altro. Se un gruppo di lenti (l’obiettivo) ingrandisce l’oggetto esaminato ottanta volte e l’altro gruppo (l’oculare) ingrandisce dieci volte quell’immagine, l’immagine risultante sarà ottocento volte più grande dell’oggetto esaminato (80 × 10). Al presente con un microscopio composto il massimo e altamente dettagliato ingrandimento possibile si avvicina a un migliaio di volte. Oltre ciò, le immagini non hanno una buona “risoluzione”, cioè non sono del tutto nitide e chiare.

Spinti dal continuo desiderio di scrutare più a fondo nel mondo delle cose piccole, i costruttori di microscopi sono passati dalla porzione visibile dello spettro della luce all’ultravioletto, ai raggi X e ai fasci di elettroni, che hanno una frequenza di vibrazioni molto maggiore e lunghezze d’onde più corte, consentendo così un migliore potere risolutivo. Questo perché le lunghezze d’onda della luce normale sono più lunghe delle dimensioni degli oggetti o dei loro particolari. Esse “saltano” il particolare e perciò non mandano all’occhio nessun segnale.

Si fanno continui miglioramenti. Il microscopio elettronico permette di ottenere da 100.000 a 200.000 nitidi ingrandimenti. Quindi, impiegando un telescopio che ingrandisce ulteriormente l’immagine così ottenuta, si può ottenere un ingrandimento di oltre un milione di volte. Si possono vedere nei minimi particolari cose di dimensioni di soli pochi Angstrom. (Un’unità Angstrom è un centomilionesimo di centimetro).

Una microfotografia è di solito definita in base all’ingrandimento (come 800x). È l’ingrandimento lineare che interessa. In altre parole, la lunghezza e la larghezza della fotografia sono ciascuna 800 volte la lunghezza e la larghezza dell’oggetto fotografato. L’area, quindi, è di 800 × 800, o 640.000 volte più grande dell’area dell’oggetto esaminato. Se è la fotografia di una cellula, potreste mettere 640.000 cellule sulla fotografia per coprirla. L’indicazione “2.000.000x” significherebbe che l’area è ingrandita di 4.000.000.000.000 di volte!

Un’invenzione relativamente recente è il microscopio a emissione di campo. Esso impiega un fascio di elettroni per esplorare la superficie di un oggetto in modo molto simile a come il fascio d’elettroni di un tubo a raggi catodici per televisione esplora lo schermo. Con recenti miglioramenti può ottenere una risoluzione paragonabile a quella del microscopio elettronico menzionato in precedenza, che produce un’immagine di tutti i punti illuminati nello stesso tempo. Ciascun microscopio ha i suoi vantaggi e impieghi, ma il vantaggio principale del microscopio elettronico a emissione di campo è che consente una messa a fuoco molto maggiore, dando alle immagini un aspetto tridimensionale. In tal modo si possono studiare più accuratamente certe strutture.

Nelle acque della terra e sul suolo c’è un’infinità di cose che fa rimanere stupiti coloro che le studiano al microscopio, e tutte queste cose confermano più validamente la saggezza e il proposito del Creatore in tutto ciò che ha fatto.

È stato detto che, mentre l’universo è di una grandezza inimmaginabile, forse prossima all’infinito, il mondo delle cose piccole è similmente insondabile. Non se ne è neppure sfiorato il limite. Pensate alla grandezza della terra, ai miliardi di persone che l’abitano, e al tempo necessario per farne il giro. Quindi guardate una palla da golf. La palla da golf è grande rispetto a un atomo quanto la terra rispetto alla palla da golf. Certo questo bell’universo ha sufficienti meraviglie per tenere occupata la mente dell’uomo nell’interessante ricerca per tutta l’eternità.

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Radiolario

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Dafnia

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Diatomee