Avatar, un pretesto per parlare di esobiologia

 

Il famosissimo film "Avatar"  di James Cameron, ha trasportato gli spettatori sulla luna Pandora del Pianeta Polifemo, orbitante attorno alla stella Alpha Centauri. Il film, frutto della fervida fantasia del regista, sta da mesi scatenando dibattitti molto seri sulla reale possibilità che presto, potremmo davvero scoprire un pianeta gemello della Terra.

Su Pandora, il bagliore delle piante, permette alle foglie di sparare veleno e di comunicare. Pandora è raffigurata come una lussureggiante foresta pluviale, che può ricordare le Hawaii o il Borneo. Ma i terrestri che si avventurano su di essa devono confrontarsi con le piante e gli animali che si comportano in modi sorprendenti. "C'è un equilibrio tra realtà e fantasia", afferma Jodie Holt, un fisiologo vegetale presso la University of California, Riverside. "Penso che se gli organismi fossero stati troppo bizzarri, gli spettatori li avrebbero mentalmente respinti perchè troppo irreali".

Le piante sono state progettate dal regista James Cameron e dai suoi artisti grafici. Tuttavia, durante la produzione, ad Holt è stato chiesto di fornire una giustificazione scientifica per il mondo immaginario che stavano creando. "Le piante sono false, ma la scienza è reale," dice lei. Oltre a consigliare l'attrice Sigourney Weaver sul modo di interpretare un botanico, Holt ha dato i nomi scientifici e le descrizioni a 55 delle piante più bizzarre del film. Questo catalogo è chiamato "Pandorapedia".

La flora più accattivante di Pandora è l'helicoradian, una pianta arancione a forma di spirale che si ripiega e scompare quando viene toccata. Le piante sulla Terra hanno sensibilità tattile, dice Holt, ma qui è stata molto esagerata. In realtà, Cameron ha inventato il termine stesso "plananimal" (o Zooplantae) per le forme di vita di Pandora che sono poste a metà tra le specie vegetali e animali. Tuttavia, nessuna singola caratteristica distingue le piante provenienti da altri regni della vita. Generalmente si pensa alla fotosintesi, come la quintessenza della "pianta-cofano", ma ci sono piante parassite che non hanno fotosintesi e il loro cibo è rappresentato dai batteri.

Holt ammette che la definizione di impianto ha qualche spazio interpretativo per qualsiasi impianto di organismi simili che potrebbero esistere su altri pianeti, ma lei è una novizia di fantasie di "exobotanists". "Se avessi ideato le piante, sarei stata troppo limitata dalle mie conoscenze" dice lei.

Soluzione Evoluzione

Holt non ha inventato alcun nuova vegetazione per il film, per garantire la credibilità. "Quando si descrive l'aspetto di una pianta e le sue caratteristiche, il tema prevalente è l'evoluzione, così ho chiesto tutto quello che avevano immaginato sull'ambiente della luna Pandora, che poteva caratterizzare le specie vegetali".

Cameron le disse che il suolo e l'atmosfera di Pandora erano sottoposti ad una bassa gravità ma ad alti campi magnetici. Da queste basi, Holt è stata in grado di fornire spiegazioni plausibili per la vita vegetale. Ad esempio, il gigantismo dell'humongous Hometrees è probabilmente il risultato di più elevati livelli di anidride carbonica atmosferica e della bassa attrazione gravitazionale di Pandora rispetto alla Terra.

La splendente bioluminescenza di alcune piante sarebbe potuto essere un adattamento per i lunghi periodi di buio su Pandora, ha motivato la Holt. Quei segnali di luce sarebbe serviti per attirare gli impollinatori. Tuttavia, Holt non pensa che tutto quello che i produttori di film hanno sognato possa essere credibile. Le era stato detto già da tempo che le piante di Pandora comunicavano tra di loro attraverso un sistema di nervature.

"Ho detto di no,"

La Holt aveva consigliato ai produttori che una spiegazione della comunicazione tra piante molto più credibile, sarebbe stata "la trasduzione del segnale", che si ha per esempio nelle piante terrestri, quando, una radice senza l'acqua comunica alle foglie di appassire. Come questo messaggio venga inviato non è noto, ma comporta segnali elettrici o reazioni biochimiche che coinvolgono piccole molecole.

"Non sappiamo ancora abbastanza sui segnali di trasduzione per dire che le piante di Pandora non lo usino," dice Holt. I produttori di film adottato questa spiegazione: a un certo punto nel film, il personaggio Sigourney Weaver usa il termine "trasduzione del segnale". "Quella era la mia una linea," ci dice scherzando la Holt.

I colori delle specie vegetali di Pandora non hanno inventato molto invece. Nancy Kiang del NASA Goddard Institute for Space Studies si occupa di ricerca sui pigmenti che le piante esotiche potrebbe utilizzare per assorbire al meglio uno spettro diverso di luce proveniente da una stella vicina. La sua ricerca dimostra che, gli impianti su mondi alieni potrebbero essere di colore verde o giallo, arancio, nero, o anche in tonalità infrarossi che non possiamo vedere. "Le piante sulla Terra sono già così diverse, belle e strane come ad esempio le piante carnivore, i cactus, le alghe bioluminescenti. Pandora non ha in realtà molto di esotico dal momento che le piante sono state immaginate in gran parte verdi", dice Kiang.

Le piante verdi le vediamo così perchè riflettono, piuttosto che assorbire, quella lunghezza d'onda della luce. Holt ha visto alcuni primi disegni in cui le piante erano tutte blu, ma lei pensa che il verde è stato in seguito adottato per rendere più attraente Pandora.

Kiang dice che le piante esotiche probabilmente non sarebbe blu, dal momento che preferiscono assorbire lunghezze d'onda blu. L'eccezione a questa regola potrebbe esserci se fossero bombardate con un sacco di luce. In tale situazione, un impianto potrebbe utilizzare pigmenti per la protezione solare al fine di evitare che la luce sovraccarichi gli organi di ricezione, traducendosi con luce blu.

"Suppongo che sarebbe stato difficile vedere il film se fosse stato immaginato un sole con una diversa qualità spettrale, e pertanto Cameron ha dovuto prendere una decisione estetica", dice Kiang. "Sono felice che abbia provocato un bibattito su come la vita possa evolversi in maniera diversa su un altro pianeta."

adattamento a cura di Arthur McPaul

Link: "hhttp://www.space.com/scienceastronomy/avatar-alien-plants-am-100304.html"